تحولات فازی حین لحیمکاری دمای بالا در اتصال غیرهمجنس سوپر آلیاژ اینکونل 738 به ترکیب بین فلزی تیتانیوم آلومیناید با لایه واسط سه جزئی Ni-Si-B
نویسندگان
1 دانشیار، پژوهشکده مواد پیشرفته و انرژیهای نو، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران
2 دانشیار، پژوهشکده مواد پیشرفته و انرژیهای نو، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری، سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران
4 استادیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
doi
10.30495/apme.2021.681602چکیده
در این تحقیق تغییرات ریزساختاری حین لحیمکاری دمای بالا برای اتصال غیر همجنس سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل 738 به ترکیب بین فلزی تیتانیوم آلومیناید (TiAl) با استفاده از لایه واسط آلیاژ آمورف سه تایی نیکل-بور-سیلیسیم مورد بررسی قرار گرفته و تحولات فازی حین انجماد و حالت جامد بحث شده است. بررسیها نشان داد که ریزساختار اتصال IN738/MBF-30/TiAl متشکل از چهار منطقه مجزای انجماد همدما در دو سمت، انجماد غیر همدمای میانی، ناحیه متأثر از نفوذ در سمت اینکونل 738 و ناحیه واکنشی در سمت TiAl میباشد. مناطق تک فازی محلول جامد گاما در سمت اینکونل 738 و محلولهای جامد دوفازی AlNi3+Ni3Si در سمت TiAl مناطق انجماد همدما را تشکیل میدهند. منطقه انجماد غیر همدما شامل بورایدهای غنی از نیکل و کروم در کنار محلول جامد پایه نیکل ناشی از واکنشهای یوتکتیکی میباشد. منطقه متأثر از نفوذ در سمت اینکونل 738 دارای فازهای متفاوتی از بورایدهای غنی از کروم-مولیبدن و بوراید نیکل میباشد. همچنین ناحیهای موسوم به لایه واکنشی در سمت آلیاژ TiAl ایجاد شد که شامل فازهای متفاوت لایه پیوسته غنی از δ-Ti2Ni در کنار لایه سه فازی از τ2-Al2TiNi، τ4-AlNi2Ti و β1-NiAl میباشد. بررسی سختی نواحی متفاوت نشان داد که برخی فازهای با سختی بالا در ناحیه اتصال تشکیل شدهاند و وجود محلول جامد گاما در ناحیه انجماد غیر همدما در کنار فازهای بورایدی باعث کاهش اثر تخریبی آنها شده است.
