بررسی نشتی و میانکنش شیمیایی درزگیرهای شیشه‌-‌سرامیک‌ متعلق به سیستم BaO-B2O3-SiO2 با آلیاژ اتصال دهنده AISI430

نویسندگان

1 استادیار، گروه مکانیک ، واحد مرند، دانشگاه آزاد اسلامی، مرند، ایران

doi
چکیده

در این پژوهش سرعت نشتی و میانکنش شیمیایی ترکیبات متعلق به سه مثلث ترکیبی متفاوت از سیستم BaO-B2O3-SiO2 با نسبت مولی B2O3/SiO2 ثابت و فواصل نسبت مولی یکسان BaO/SiO2، با آلیاژ AISI430 یه منظور کاربرد در پیل‌های سوختی اکسید جامد، مورد بررسی قرار گرفت. بررسی رفتار تغییر فرم نمونه‌ها در دمای آب‌بندی در طی زمان نشان داد که تغییر فرم قابل‌توجهی در ترکیبات در طی زمان 2 ساعت اتفاق نیفتاد. نشتی نمونه های ساندویجی سه لایه الکترولیت/ شیشه آب‌بند/ آلیاژ اتصال‌دهنده به کمک دستگاه نشت‌یاب هلیمی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که ترکیب دارای 32 درصد اکسید باریم (Ba32) نشتی محسوسی نداشت. سرعت نشتی نمونه ‌های Ba37 در محدوده قابل قبول برای آب‌بندهای پیل سوختی اکسید جامد (Pa.m3/s 7-10-8-10) بود. نشتی نمونه‌های Ba42 نیز در محدوده نشتی بسیار زیاد (Pa.m3/s 3-10-4-10) قرارداشت. در مرحله بعد میانکنش احتمالی بین شیشه و آلیاژ اتصال‌دهنده بعد از عملیت نهایی آب‌بندی و نگهداری در دمای کاری به مدت 100 ساعت به‌کمک تکنیک آنالیز نقطه‌ای و خطی دستگاه SEM بررسی شد. شیشه- سرامیک‌های Ba32 و Ba37 به‌خوبی به آلیاژ اتصال دهنده AISI430 اتصال یافتند و هیچ نوع فاصله یا فضای خالی حتی در لبه‌های اتصال مشاهده نشد. فصل مشترک اتصال هموار و عاری از هرگونه عیب بود و در طی ماندگاری در دمای C°800 به‌مدت 100 ساعت نیز واکنش تخریب کننده‌ای اتفاق نیفتاد.