۱۰ نتیجه برای اتصال فاز مایع گذرا
روح الله عبدالوند، مسعود عطاپور، مرتضی شمعانیان، علیرضا علافچیان،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن دوفازی UNS S۳۲۷۵۰ به فولاد آستینتی زنگ نزن AISI ۳۰۴با استفاده از لایه میانی BNi-۲در دمای ۱۰۵۰ oC و به مدت زمان ۴۵ دقیقه انجام شد. ریز ساختار اتصال با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی بررسی شد. به منظور تخمین خواص مکانیکی اتصال از آزمون ریزسختی سنجی و استحکام برشی استفاده شد. در ناحیه ی اتصال هیچ گونه ترکیب یوتکتیکی مشاهده نشد که به معنای کامل شدن انجماد همدما بود. ناحیه ی اتصال از دو قسمت انجماد همدما و منطقه ی متاثر از نفوذ تشکیل شد. استحکام برشی اتصال حدود ۷/۰ استحکام برشی فولاد زنگ نزن دوفازی بود.بررسی سطوح شکست نشان داد که نمونه متصل شده در زمان ۴۵ دقیقه به صورت نرم شکسته بود.
علی خرم، اکبر داودی جمالویی، عابد جعفری،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، بررسی های ریزساختاری و خواص مکانیکی بر اتصال مشابه سوپرآلیاژ اینکونل ۶۰۰ به روش فاز مایع گذرا با استفاده لایه میانی BNi-۲ انجام شد. اتصالات در دماهای ۱۰۵۰ و ۱۱۰۰ درجه سانتی گراددر محدوده زمانی ۵ تا ۴۵ دقیقه انجام شد و بهترین اتصال تحت فرآیند همگن سازی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در دمای۱۰۵۰درجه سانتی گراد، ترکیب یوتکتیکی Ni-Bدر ناحیه انجماد غیرهمدما تشکیل شد. اما در دمای ۱۱۰۰درجه سانتی گراد، علاوه بر ترکیب Ni-B، ترکیب Cr-B نیز مشاهده شد.در ناحیه متاثر از نفوذ، ترکیبات Ni-B و Ni-Cr-Bوجود داشت. بهترین اتصال در دمای۱۰۵۰درجه سانتی گرادو زمان ۴۵ دقیقه حاصل شد که شامل نواحی ناپیوسته از انجماد غیر همدمادر زمینه انجماد همدما بود. فرآیند همگن سازی بر این نمونه در دمای۱۰۸۰ درجه سانتی گراد و زمان ۱۲۰ دقیقه سبب شد تا ناحیه متاثر از نفوذ و ناحیه انجماد غیر همدمابه طور کامل از بین بروند. بررسی های مکانیکی نشان داد که به دلیل حضور ترکیبات بین فلزی در ناحیه متاثر از نفوذ و ناحیه انجماد غیر همدما، سختی این مناطق به ترتیب برابر با ۳۱۰ و ۵۱۱ ویکرز بودند که با حذف این مناطق در اثر همگن سازی، خواص مکانیکی اتصال افزایش یافت.
سینا قادری، فتح اله کریم زاده، علی اشرفی،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش به بررسی تاثیر زمان و ساختار فلز پایه بر ریزساختار منطقه اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن L۳۰۴ پرداخته شده است. اتصال فاز مایع گذرا در دمای °C۱۰۵۰ در دو زمان ۵ و ۶۰ دقیقه بر روی فلزات پایه با دو ساختار آستنیت درشت دانه و مارتنزیتی و با لایه واسط BNi-۲ انجام گرفت. جهت ایجاد ساختار تمام مارتنزیتی، نمونه های فولاد زنگ نزن L ۳۰۴ اولیه در دمای °C۱۵- تا ۸۰% نورد سرد شد. بررسی های میکروسکوپی نشان داد که در زمان ۵ دقیقه، در ناحیه اتصال دو منطقه انجماد همدما و انجماد غیرهمدما به وجود آمده است. ناحیه انجماد همدما دارای ساختار تکفاز γ و منطقه انجماد غیرهمدما دارای ساختار چندفازی پیچیده ای بود. این در حالی است که پس از ۶۰ دقیقه، تمام ساختار اتصال به صورت همدما انجماد یافته بود و اتصالاتی عاری از عیب حاصل شد. نتایج همچنین نشان داد که ساختار مارتنزیتی فلز پایه که البته در حین سیکل حرارتی جوشکاری به آستنیت فوق ریزدانه بازگشت می یابد تاثیر قابل ملاحظه ای بر عرض ناحیه متاثر از نفوذ داشته است.
سید علیرضا بهشتی بافقی، مسعود مصلایی‌پور،
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
در تحقیق حاضر از فرآیند اتصال دهی فاز مایع گذرا برای اتصال دهی فولاد زنگ نزن دوفازی AISI ۲۲۰۵ با لایه واسط آمورف BNi-۳استفاده شد. بر اساس بررسی های تجربی و تحلیلی اولیه، پارامترهای دما و زمان پیونددهی تعیین گردید. به منظور بررسی تاثیر دمای پیونددهی بر تغییرات ریزساختاری موضع اتصال، پیونددهی در گستره دمایی oCم ۱۲۰۰-۱۰۵۰ به مدت ۲۰min انجام شد. مطالعات ریزساختاری و فازی انجام شده حاکی از تکمیل انجماد هم دما و تشکیل محلول جامد یکدست نیکل در موضع مرکزی اتصال (منطقه متاثر از نفوذ) گردید. نفوذ درهم بین منطقه اتصال و فلز پایه اطراف، موجب تشکیل ترکیبات برایدی و نیتریدی در فلز پایه اطراف موضع اتصال بود که با افزایش دما از ۱۰۵۰oC به ۱۲۰۰oC مقدار ترکیبات بین فلزی مذکور به طور چشمگیری کاهش یافت (کاهش کسر سطحی رسوبات مذکور از ۸۵% به ۴۰%). ارزیابی استحکام برشی نمونه ها نشان داد که علی رغم تکمیل انجماد هم دما در تمامی نمونه ها، استحکام برشی نمونه های اتصال داده شده به شدت متاثر از مقدار و مورفولوژی ترکیبات بین فلزی تشکیل شده در منطقه متاثر از نقوذ می باشد. با افزایش دمای پیونددهی به ℃۱۲۰۰ و کاهش کسر سطحی ترکیبات بین فلزی تا ۴۰% در منطقه متاثر از نفوذ، استحکام برشی نمونه های اتصال داده شده از ۴۵۰MPa در نمونه TLP شده در دمای ۱۰۵۰oCتا حدود ۸۵% استحکام برشی فولاد پایه افزایش یافت.
بهزاد بینش، سیما میرزایی، امین تقی اهری،
دوره ۷، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI ۳۰۴L با استفاده از لایه میانی آمورف BNi-۲ انجام شد. ریزساختار اتصال با میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی (EDS) بررسی شد. تأثیر دمای اتصال (۱۱۱۰-۱۰۳۰ درجه سانتیگراد) بر ریزساختار و خواص خوردگی نمونه های اتصال یافته مورد مطالعه قرار گرفت. مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی نمونه های اتصال در محلول ۳,۵% NaCl ارزیابی شد. مکانیزم تشکیل ریزساختار و توالی انجماد در ناحیه اتصال مورد بحث قرار گرفت. در ناحیه مرکزی اتصال بورایدهای غنی از نیکل و کروم، ترکیب Ni-Si-B و ذرات ریز Ni۳Si در زمینه گاما نیکل شناسایی شدند. بررسی های ریزساختاری نشان داد که توالی انجماد این فازها به صورت + γ ← γ + L ← Lبوراید نیکل+ بوراید کروم + γ ← L +بوراید نیکل + بوراید کروم + ترکیب Ni-Si-B می باشد. بالاترین میزان مقاومت به خوردگی در نمونه اتصال در دمای ۱۰۷۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه مشاهده شد که قابل قیاس با فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۰۴ اولیه است. این امر به ریزساختار ناحیه اتصال شامل مقدار ناچیزی ترکیبات یوتکتیک در ناحیه انجماد غیرهمدما نسبت داده می‌شود.
محمد مهدی تقوائی، مرتضی شمعانیان، بهزاد نیرومند، حسین مستعان،
دوره ۸، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۱ )
چکیده
اتصال سوپر آلیاژ پایه نیکل ۲۷۶Hastelloy C به فولاد زنگ‌نزن آستنیتی ۳۱۶AISI با استفاده از لایه واسط ۲-BNi توسط فرایند فاز مایع گذرا (TLP) در دمای ۱۱۵۰ درجه سانتی گراد و زمان های ۵ و ۳۰ دقیقه انجام شد. ریزساختار اتصال با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) موردمطالعه قرار گرفت. برای ارزیابی خواص مکانیکی از آزمون سختی ویکرز و آزمون استحکام کشش برشی استفاده‌شده است. بررسی های ریزساختاری نشان داد که در زمان های اتصال ۵ و ۳۰ دقیقه انجماد همدما به‌صورت کامل تشکیل‌شده و خط مرکزی اتصال عاری از هرگونه ترکیبات بین فلزی یوتکتیک است. همچنین یافته ها نشان داد که منطقه DAZ سوپر آلیاژ ۲۷۶C Hastelloy حاوی بوریدهای غنی از Ni، Cr، Mo و W و منطقه DAZ فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۱۶AISI حاوی بوریدهای غنی از Fe، Cr و Ni است.
حامد زیدآبادی نژاد، مهدی رفیعی، ایمان ابراهیم زاده، مهدی امیدی، فرید نعیمی،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۴-۱۴۰۳ )
چکیده
در این پژوهش اتصال فاز مایع گذرای فولاد ساده کربنیSt۵۲ به سرمت کاربید تنگستن- کبالت با استفاده از لایه میانی مس با ضخامت ۵۰ میکرومتر مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه‌هایی در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد و زمان‌های نگهداری ۱، ۱۵، ۳۰ و ۴۵ دقیقه به یکدیگر متصل شدند. ریزساختار اتصالات ایجاد شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی بررسی شد. همچنین برای بررسی اثر اتصال بر تغییرات فازی ناحیه اتصال از آنالیز پراش پرتو ایکس استفاده شد. آزمایشهای ریزسختی سنجی و تنش کششی برشی نیز جهت مطالعه خواص مکانیکی روی نمونه‌ها انجام شدند. بررسی‌های ریزساختاری نشان داد. سه منطقه مختلف انجمادی همدما و غیرهمدما و منطقه متأثر از نفوذ سمت ماده پایه WC-Co وجود دارد که ویژگی نمونه‌ها را تعیین می‌کنند. منطقه انجماد همدما حاوی محلول جامد غنی از آهن و منطقه انجماد غیرهمدما حاوی فاز محلول جامد غنی از مس بود. در منطقه متأثر از نفوذ سمت سرمت WC-Co در زمان‌های ۱ و ۱۵ دقیقه فاز η ایجاد نگردید در حالی‌که با افزایش زمان اتصال به ۳۰ و نهایتا ۴۵ دقیقه فاز η در منطقه متأثر از نفوذ سمت سرمت WC-Co تشکیل شد. پروفیل ریز سختی برای تمامی نمونه‌ها دارای یک روند بود و حداکثر سختی مربوط به سرمت پایه WC-Co به میزان ۱۱۰۰ ویکرز و کمترین سختی مربوط به فلزپایه فولادی و حدود ۲۲۰ ویکرز بود. همچنین حداکثر استحکام کششی برشی مربوط به نمونه متصل شده در زمان ۱۵ دقیقه و حدود ۱۸۰ مگاپاسکال بود که به دلیل افزایش در کسر حجمی محلول جامد غنی از آهن و همچنین پیوستگی ریزساختاری مناسب و وجود مقدار بهینه فاز غنی از مس در ریزساختار بدست آمد.
بهنام حیدری دهکردی، مهدی رفیعی، مهدی امیدی، محسن عباسی بهارانچی،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۴۰۳ )
چکیده
در این پژوهش فولاد زنگ‌نزن ۳۱۶L و سرمت WC-۱۰Co توسط روش اتصال فاز مایع گذرا با استفاده از لایه میانی BNi-۲ در دو ضخامت ۲۵ و ۵۰ میکرومتر به یکدیگر متصل شدند. فرایند اتصال نمونه‌ها در دمای ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد و در زمان‌های نگهداری ۱، ۱۵ و ۳۰ دقیقه انجام شد. پس از انجام عملیات اتصال ریزساختار اتصالات ایجاد شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشهای ریزسختی سنجی و تنش کششی-برشی نیز جهت مطالعه رفتار مکانیکی نمونه‌ها انجام گرفت. بررسی‌های ریزساختاری نشان داد که مکانیزم شکل‌گیری ناحیه انجمادی در تمامی نمونه‌ها، مکانیزم انجماد همدما بوده و در اثر انجام اتصال یک ناحیه انجمادی همدما ایجاد می‌شود. همچنین تنها فاز موجود در منطقه انجمادی هم دما محلول جامد پایه نیکلی بود. در منطقه متأثر از نفوذ سمت ماده پایه فولادی فارغ از ضخامت لایه میانی بورایدهای کمپلکس و در منطقه متأثر از نفوذ سمت ماده WC-Co فاز ترد و شکننده اتا ایجاد شد. بررسی ریزسختی نمونه‌ها نشان داد که حداکثر سختی در تمامی نمونه‌ها متعلق به ماده پایه WC-Co و در حدود ۱۱۰۰ ویکرز بوده که دلیل آن وجود ذرات سخت WC بود. همچنین حداکثر استحکام کششی-برشی حدود ۲۴۰ مگاپاسکال و متعلق به نمونه متصل شده در زمان ۱۵ دقیقه با استفاده از لایه میانی با ضخامت ۵۰ میکرومتر بود.
مجید رحیمی، مهدی امیدی، سعید جبارزارع، حمیدرضا بخششی راد، مسعود کثیری عسگرانی، حمید غیور،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۴۰۳ )
چکیده
در این پژوهش، کامپوزیت مس-نقره-کاربید سیلیسیم با استفاده از فرایند اصطکاکی هم‌زدنی ساخته شد. ذرات تقویت کننده SiC در ابعاد نانو و میکرو استفاده شدند. به منظور ارزیابی خواص ریزساختاری از آنالیز پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری استفاده شد. ارزیابی خواص مکانیکی از طریق میکروسختی سنجی، آزمایش کشش و از آزمایش پین بر روی دیسک برای ارزیابی رفتار سایشی کامپوزیت استفاده شد. نتایج آنالیز اشعه ایکس حضور دو فاز زمینه محلول جامد CuAg به همراه ذرات SiC را آشکار کرد که نشان‌دهنده تشکیل کامپوزیت Cu-Ag-SiC بود. این موضوع حاکی از کاهش اندازه دانه زمینه CuAg بود. استفاده از فرایند اصطکاکی هم‌زدنی FSP در حضور ذرات تقویت کننده و بدون آن منجر به کاهش اندازه بلورک و میانگین اندازه دانه نسبت به نمونه بدون FSP شد. به طوری‌که اندازه دانه نمونه بدون FSP و نمونه FSP شده بدون ذرات تقویت کننده و با ذرات تقویت کننده نانو به ترتیب در حدود۳/۴۶، ۲/۱۹ و ۶/۳ میکرومتر بدست آمد. کاهش اندازه دانه، ریزتر شدن ذرات تقویت کننده کاربید سیلیسیم از میکرو به نانو و افزایش کسرحجمی ذرات تقویت‌کننده بیشترین تاثیرات را بر میزان سختی گذاشتند به نحوی‌که استفاده از ذرات میکرو در کسر حجمی بیشتر، سختی به بالاترین مقدار خود یعنی ۱۲۳ ویکرز رسید. سایش در نمونه قبل از FSP به علت ماهیت نرم بودن آن از نوع سایش چسبان و بعد از FSP در نمونه بدون ذرات تقویت کننده سایش چسبان کاهش پیدا کرد و در اثر افزودن ذرات تقویت کننده میکرو و نانومتری کاربید سیلیسیم به طور کلی مکانیزم سایش به خراشان تغییر پیدا کرد. به عنوان یک نتیجه کلی می‌توان بیان نمود که استفاده از ذرات تقویت کننده نانومتری کاربید سیلیسیم بوسیله فرایند اصطکاکی هم زدنی منجر به تولید کامپوزیت Cu-Ag-SiC با خواص مکانیکی بالا می‌شود.
محمد کیان وجدان پاک، بهزاد نیرومند، مرتضی شمعانیان،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۴۰۳ )
چکیده
روش‌های ساخت افزودنی شاهد پیشرفت‌های زیادی در سال‌های اخیر بوده است ولی پژوهش کافی برای اتصال این قطعات با آلیاژهای مرسوم انجام نشده است. مطالعه حاضر برای ارزیابی اتصال بین فولاد زنگ‌نزن آستنیتی ۳۱۶L و آلیاژ Ti-۶۲۴۲ ساخته شده به روش ذوب پرتوی الکترونی، با استفاده از روش فاز مایع گذرا، انجام شد. اتصال فاز مایع گذرا با استفاده از لایه میانی مس و فراوری در کوره خلاء انجام، و تاثیر زمان فرایند و زبری سطح بر کیفیت اتصال بررسی شد. برای مشخصه‌یابی نمونه‌ها از بررسی‌های ریزساختار نوری و الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس، استحکام برشی و زبری‌سنجی استفاده شد. نتایج نشان داد که با کاهش زبری سطح، استحکام برشی افزایش می‌یابد. همچنین مدت زمان فرایند، تأثیر قابل‌توجهی بر نفوذ عناصر، تشکیل ترکیبات بین‌فلزی مانند FeTi و TiCu و استحکام برشی اتصالات داشت. بالاترین استحکام برشی اتصال برابر با ۲۰۰ مگاپاسکال و در شرایط آماده‌سازی سطح سنباده‌زنی و پولیش شده و اتصال در دما و زمان ۹۸۰ درجه سانتیگراد و ۱۲۰ دقیقه به دست آمد.
