ارزيابي ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال نفوذي تيتانيم و فولاد زنگ نزن آستنيتي AISI 304

در اين پژوهش به بررسي اتصال نفوذي بين تيتانيم و فولاد زنگ نزن آستنيتي AISI 304 با استفاده از ميان لايه نقره پرداخته شد. به منظور انجام اين پژوهش، نمونه هاي تهيه شده پس از آماده سازي سطحي درون فيكسچر قرار گرفتند و در دماهاي 750، 800 و 850 درجه‌ي سانتي‌گراد در سيكل‌هاي زماني 30، 60 و 90 دقيقه درون كوره قرار گرفتند. ريزساختار منطقه‌ي اتصال و تغييرات فازي فصل مشترك اتصال با استفاده از ميكروسكوپ نوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و پراش پرتوي ايكس بررسي شد. سپس با استفاده از دستگاه سختي سنجي، سختي نمونه‌هاي اتصال اندازه‌گيري شد و در آخر استحكام برشي نمونه‌ها اندازه گيري شد. بررسي تصاوير ميكروسكوپ نوري بيانگر نفوذ نقره در تيتانيم و نفوذ جزيي نقره در فولاد زنگ نزن بود. از طرفي افزايش دما سبب افزايش ناحيه‌ي نفوذي و همچنين بزرگ شدن اندازه‌ي دانه در نمونه‌ها شد. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي تهيه شده از نمونه‌ها نيز نفوذ نقره در تيتانيم و نفوذ جزيي آن در فولاد ‌ زنگ نزن را تاييد كردند. نتايج آزمون آناليز فازي بر روي نمونه‌ها نشان داد افزايش دما به 800 درجه سانتي‌گراد باعث تشكيل تركيبات بين فلزي TiAg و Ag3Fe2 مي‌شود كه وجود تركيب بين‌فلزي TiAg باعث افزايش سختي در نمونه‌ها مي‌شود به همين دليل نمونه در 800 درجه سانتي‌گراد بيشترين سختي را در منطقه‌ي اتصال تحت آزمايش سختي سنجي نشان داد. بررسي مقاومت برشي نمونه ها نشان داد افزايش دما باعث افزايش مقاومت برشي نمونه‌ها مي‌شود و با افزايش دما از 850 درجه به دليل تشكيل تركيبات بين فلزي ترد و شكننده مقاومت برشي كاهش مي‌يابد.