فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش امکان ایجاد اتصال فولاد – کاربید تنگستن با استفاده از روشی نوین بر پایه فرآیندهای سنتز احتراقی بررسی شده و مکانیزم اتصال مورد بحث قرار گرفته است. سامانه‌ای آزمایشگاهی با هدف گرمایش سریع نمونه و انجام واکنش سنتز تحت فشار و در اتمسفر محافظ طراحی و ساخته شد. بین قطعاتی استوانه‌ای شکل از فولاد و کاربید، لایه‌ای متشکل از مخلوط فشرده‌ پودرهای عنصری نیکل و تیتانیم به عنوان پودر واکنشگر و منبع تولید گرما در اتصال‌دهی مورد استفاده قرارگرفت. برای تهیه این لایه، پودر عناصر با توجه به نسبت مولی 1:1 Ni:Ti = توزین و مخلوط و به‌صورت قرص‌های خام به قطر mm 12 فشرده شدند. از یک کوره‌ی القایی جهت گرمایش سریع مخلوط پودری فشرده نیکل – تیتانیم و انجام واکنش گرمازای سنتز احتراقی و تولید ترکیب بین‌فلزی NiTi بین قطعات مورد اتصال استفاده شد. پس از اتصال، نمونه‌ها به منظورمطالعات ریزساختاری و بررسی کیفیت اتصال در فصول مشترک NiTi/کاربید و NiTi/فولاد از وسط برش زده شده و متالوگرافی شدند. به منظور مشخصه‌یابی نمونه‌ها از آنالیزXRD و SEM-EDSاستفاده شد. آنالیزهای انجام شده مؤید تشکیل NiTi به‌عنوان فاز اصلی در اثر انجام واکنش سنتز احتراقی در مخلوط پودری فشرده Ni+Ti بود. نتایج آنالیز عنصری نقطه‌ای، نفوذ عناصر تنگستن و کبالت در لایه‌ی اتصال NiTi و همچنین نفوذ متقابل تیتانیم و نیکل را اثبات کرد. بررسی نقشه‌ی توزیع عناصر در فصل مشترک‌های اتصال، تجمع عناصر نیکل و تنگستن در فصل مشترک کاربید/ NiTi و عناصر تیتانیم و آهن در فصل مشترک فولاد/ NiTi را به دلیل تشکیل پیوند در فصل مشترک‌ها در نتیجه-ی دمای بالای فرآیند تأیید کرد. نتایج نشان داد که با استفاده از واکنش‌های سنتز احتراقی و ذوب موضعی محصول NiTi تشکیل شده، امکان برقراری اتصالی با کیفیت مناسب بین کاربید تنگستن و فولاد با استفاده از لایه واسط NiTi به دلیل نفوذ عناصر و تشکیل پیوند در فصل مشترک‌های اتصال و ایجاد چسبندگی میان اجزای اتصال وجود دارد.