بررسی ریزساختار منطقه اتصال سوپر آلیاژ پایه نیکل به سوپر آلیاژ پایه کبالت به روش اتصال tlp

سوپرآلیاژها بطورگسترده ای در شرایط دمایی بالا استفاده می شوند و در بسیاری از مواقع نیاز به اتصال آنها وجود دارد. روش حالت گذرای مایع (tlp)برای اتصال سوپرآلیاژهای بسیار کارآمد بوده است. در این روش از یک لایه واسط محتوی عناصر کاهنده نقطه ذوب(mpd)مانند بور، فسفر و سیلیسم استفاده می شود.در کار حاضر از این روش برای اتصال سوپرآلیاژ پایه کبالت fsx-414 و سوپرآلیاژ in738 توسط لایه واسطی از mbf-80استفاده شده است. در ابتدا نمونه هایی از فلزات پایه در ابعاد 5 ×10×10 میلی متر آماده شد و پس از قرار دادن لایه واسط با ضخامت 50 میکرومتر بین فلزات پایه، مجموعه در کوره خلاء تا دمای اتصال حرارت داده شد. در این تحقیق اتصال tlp در دماهای°c 1050،°c 1100،°c 1150 و°c 1200 انجام شد و سپس ریزساختار منطقه اتصال و خواص مکانیکی هر نمونه بررسی گردید. با بررسی ریزساختار نمونه های اتصال مشاهده شده که با افزایش دما از°c 1050 تا °c1150 زمان کامل شدن انجماد همدما از 10 دقیقه به کمتر از 5 دقیقه کاهش می یابد و نرخ انجماد همدما با دما رابطه مستقیم دارد. اما در دمای °c 1200 کاهش نرخ انجماد همدما با افزایش دما مشاهده گردید این به معنای وجود دمای بحرانی در محدوده دمای°c1150 تا°c 1200 برای اتصال fsx-414/mbf-80/in738 است. همچنین آزمایش برش نشان داد که استحکام برشی اتصال fsx-414/mbf-80/in738 با افزایش دما اتصال افزایش می یابد. از اهداف جانبی تحقیق شبیه سازی یک بعدی اتصال ناهمگون tlpبود که بر مبنای مدل یک بعدی حرکت فصل مشترک جامد / مذاب و با کمک نرم افزار matlabانجام شد. نتایج حاصل به نتایج تجربی و نتایج دیگران محققان بسیار نزدیک بوده وخطایی پیش بینی زمان کامل شدن انجماد همدما در حدود 10% بود.