عنوان
اتصال آلياژ آنتروپي بالاي CoCrFeMnNi به فولاد زنگ‌نزن 316L به روش فاز مايع گذرا و ارزيابي خواص اتصال
نويسنده اصلي
قزويني زاده اصفهاني، شايان
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مواد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
اتصال غير مشابه آلياژهاي آنتروپي بالا به آلياژهاي ديگر، به دليل كاهش هزينه‌ها و دارا بودن كاربردهاي مهم در صنايعي نظير هوافضا، پزشكي، هسته‌اي و نفت و گاز، اهميت زيادي دارد. در اين پژوهش، اتصال غيرمشابه از طريق فاز مايع گذرا بين آلياژ آنتروپي بالاي FeCoCrNiMn و فولاد زنگ‌نزن L316 انجام شد و پارامترهاي بهينه آن مورد بررسي قرار گرفت. پس از انجام مراحل آماده‌سازي، اتصال نمونه‌ها با استفاده از ميان‌لايه BNi-2 در دماي ثابت 1060 درجه سانتي‌گراد و زمان‌هاي 5، 15، 30 و 60 دقيقه در اتمسفر خلأ انجام شد و در همان اتمسفر تا رسيدن به دماي محيط، عمليات خنك‌سازي صورت گرفت. پس از انجام اتصال، نمونه‌ها برش وايركات داده شد و براي بررسي ريزساختارهاي نوري و الكتروني روبشي، سختي‌سنجي و خوردگي آماده‌سازي و بهينه شدند. پس از انجام آزمون برشي، از نمونه‌ها جهت تعيين فازها آناليز XRD گرفته‌شد. بر اساس نتايج به دست آمده، مشاهده‌شد كه مناطق مختلفي در ناحيه اتصال در زمان‌هاي متفاوت به وجود آمده است كه شامل مناطق انجماد هم‌دما، انجماد غيرهم‌دما و متأثر از نفوذ مي‌باشد. پس از بررسي تصاوير ميكروسكوپ نوري، مشاهده شد كه با افزايش زمان، ضخامت ناحيه انجماد غيرهم‌دما كاهش مي‌بايد كه ناشي از كم شدن تركيبات بين فلزي مي‌باشد. در زمان نگهداري 60 دقيقه، انجماد هم‌دما به طور كامل صورت‌گرفت. منطقه انجماد غير هم‌دما شامل تركيبات بورايدي غني از نيكل و كروم و همچنين سيليسيدهاي غني از نيكل بود. در مقابل، در منطقه انجماد هم‌دما تنها فاز محلول جامد γ غني از نيكل مشاهده شد كه تركيب شيميايي آن به شدت با تركيب اوليه ميان‌لايه مشابهت داشت. نتايج آزمون استحكام برشي نشان داد كه با افزايش زمان فرايند، استحكام برشي افزايش‌يافته و بيشترين مقدار آن در زمان 60 دقيقه و حدود 469 مگاپاسكال به دست آمد. تصاوير سطوح شكست بيانگر شكست ترد در نمونه‌هاي داراي منطقه انجماد غير هم‌دما و شكست نرم در اتصالات داراي منطقه انجماد هم‌دما بود. نتايج آزمون ريز سختي نيز نشان داد كه بيشترين سختي در نمونه اتصال‌يافته در دماي 1060 درجه سانتي‌گراد و زمان 5 دقيقه (با انجماد هم‌دماي ناقص) مربوط به منطقه انجماد غير هم‌دما است. به‌منظور ارزيابي رفتار خوردگي نمونه‌ها، آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميك بر روي نمونه‌ها انجام شد. نتايج نشان داد نمونه اتصال‌يافته در دماي 1060 درجه سانتي‌گراد و زمان 60 دقيقه، نسبت به فلز پايه پيش از اتصال‌دهي از مقاومت خوردگي بالاتري برخوردار است.
شماره ركورد
237629
گرايش رشته تحصيلي
شناسايي و انتخاب مواد
دانشكده
مهندسي مواد
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان