تاثیردما و زمان اتصال دهی بر ریزساختار سیستم GTD-111/BNi-3/GTD-111 به روش فاز مایع گذرا(TLP)
نویسندگان
1 استاد گروه مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه فردوسی مشهد
2 گروه مهندسی و علم مواد، مهندسی، فردوسی مشهد، مشهد ایران
3 دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
doi
چکیده
در این مقاله تاثیر دما و زمان اتصالدهی بر ریزساختار اتصال فاز مایع گذرای سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD-111 مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. فرایند اتصالدهی در دماهای1080، 1120 و °C1160 در زمانهای مختلف انجام گردید و ریزساختار نواحی مختلف اتصال توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش دمای اتصالدهی از 1080 تا °C1160، زمان انجماد کامل همدما از 195 تا 90 دقیقه کاهش و مقدار انحلال فلز پایه و پهنای درز اتصال افزایش یافته است. همچنین در همه زمانهای نگهداری، ناحیهی اتصال حاوی فازهای ثانویه شامل بوریدهای غنی از نیکل و کروم و سیلیسید نیکل در یک زمینهی g بود. این فازها در قسمتهای مرکزی و مجاور فصلمشترک فلز پایه - اتصال مشاهده شد. مشخص شد که با افزایش زمان اتصالدهی تا انجماد کامل همدما، کسر حجمی ذرات رسوبی ناحیهی اتصال کاهش یافته و اجزای بوریدی ترد بهطور کامل حذف شدهاند. لازم به ذکر است، این فرایند ناشی از وابستگی شدید رفتار سینتیک نفوذی این نوع اتصالات به دما و زمان میباشد. علاوه بر این، مشاهده شد، با افزایش دمای اتصالدهی وسعت ناحیهی اتصال و میزان انحلال فلز پایه افزایش مییابد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش زمان نگهداری در هر سه دمای اتصالدهی تا زمان تکمیل انجماد همدمای کامل، ضخامت منطقهی ASZ و کسر حجمی رسوبات در ناحیهی اتصال کاهش و طول ناحیهی DAZ افزایش مییابد. با توجه به اینکه دمای بحرانی در آلیاژ مورد مطالعه °C1180 میباشد، جهت یکنواختی و همگنسازی ریزساختار اتصالات در شرایط مختلف، عملیات حرارتی بعد از اتصالدهی در دمای °C 1200 و زمان 300 دقیقه انجام گردید که در نتیجهی آن، منطقه متاثر از نفوذ حذف و ریزساختار کاملاً همگن و عاری از رسوبات بوریدی سوزنی و بلوکی تشکیل شد.