مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تاثیر زمان اتصال بر روی میکروساختار و خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرا بین اینکونل 718 و اینکونل600

نویسندگان
1 دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
2 کارشناس ارشد، مهندسی مواد ، دانشگاه صنعتی اصفهان
3 کارشناس ارشد، مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنایع و معادن ایران، تهران
4 استادیار دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه ملایر
چکیده
در این مقاله، فرآیند اتصال فاز مایع گذرا بین آلیاژهای اینکونل 718و اینکونل 600توسط لایه میانی BNi-2 به ضخامت 50 میکرون مورد بررسی قرار گرفت. فرآیند اتصال فاز مایع گذرا در دمای C°1050 برای مدت زمان 5 ، 25 و 45 دقیقه انجام شد. مطالعات ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان (FE-SEM) انجام پذیرفت. همچنین استحکام برشی این اتصالات اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که ساختار اتصال از سه ناحیه منطقه انجماد همدما، منطقه انجماد غیر همدما و منطقه متاثر از نفوذ تشکیل شده بود. در زمان 5 دقیقه، ترکیبات بین فلزی برایدی در انجماد غیر همدما تشکیل شد. با افزایش زمان از5 به 45 دقیقه، نواحی انجماد غیرهمدما از بین رفته و انجماد همدما کامل شد. با افزایش زمان و افزایش نفوذ عنصر بور به فلز پایه، نواحی متاثر از نفوذ آلیاژ اینکونل 718 پایدار بود و گسترش یافت، اما این نواحی برای آلیاژ اینکونل 600 با افزایش زمان از بین رفت و همگن سازی شد. همچنین در اثر حذف ترکیبات برایدی در اثر افزایش زمان، تغییرات سختی در ناحیه اتصال یکنواخت‌تر شد و مقدار سختی ناحیه اتصال به حدود 280 ویکرز رسید. نتایج حاصل از استحکام برشی نشان داد با افزایش زمان اتصال دهی از 5 به 45 دقیقه، استحکام برشی از 250 به 410 مگاپاسکال افزایش یافت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation on the effect of bonding time on microstructure and mechanical properties of transient liquid phase bonding between Inconel 718 and Inconel 600

نویسندگان English

Ali Khorram 1
Akbar Davodi Jamaloei 2
Abed Jafari 3
Mahmoud Moradi 4
4 Malayer University
چکیده English

In this paper, transient liquid phase (TLP) bonding process between Inconel 718 alloy and Inconel 600 alloy using a BNi-2 interlayer with 50 μm thickness was investigated. Transient liquid phase bonding process was performed at 1050 °C for 5, 25 and 45 min. Microstructure evaluation was carried out through optical microscopy, field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). Also, bonding shear strength was measured. The results showed that the joint microstructure was formed of three zones including isothermal solidification zone (ISZ), thermal solidification zone (ASZ) and diffusion affected zone (DAZ). At the time of 5 min, boride intermetallic compounds in thermal solidification zone were formed. Isothermal solidification was completed and thermal solidification zone was vanished by increasing the bonding time from 5 to 45 min. Diffusion affected zone of the Inconel 718 alloy was persistent and expanded by increasing the time and diffusion of B element to parent metals, but this region in Inconel 600 alloy was vanished and the homogenization process was occurred by increasing the bonding time. Also, because of remove of boride intermetallic compounds, changes of hardness in joint region were more smoothly and the hardness value of joint region was about 280 HV. The results of shear strength showed that the bonding strength was increased from 250 MPa to 410 MPa with increasing the bonding time from 5 to 45 min, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Transient liquid phase bonding (TLP)
Inconel 718
Inconel 600
Mechanical properties