استفاده از واکنش سنتز احتراقی ترکیب بین فلزی NiTi جهت اتصال فولاد به کاربید تنگستن

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: فصلنامه مواد نوین، دوره: 11، شماره: 41
  • کد COI اختصاصی: JR_JNMMI-11-41_008
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 58
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

علیرضا کریمی

دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی

ماندانا عادلی

دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

منصور سلطانیه

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

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. سامانه ای آزمایشگاهی با هدف گرمایش سریع نمونه و انجام واکنش سنتز تحت فشار و در اتمسفر محافظ طراحی و ساخته شد. بین قطعاتی استوانه ای شکل از فولاد و کاربید، لایه ای متشکل از مخلوط فشرده پودرهای عنصری نیکل و تیتانیم به عنوان پودر واکنشگر و منبع تولید گرما در اتصال دهی مورد استفاده قرارگرفت. برای تهیه این لایه، پودر عناصر با توجه به نسبت مولی ۱:۱ Ni:Ti = توزین و مخلوط و به صورت قرص های خام به قطر mm ۱۲ فشرده شدند. از یک کوره ی القایی جهت گرمایش سریع مخلوط پودری فشرده نیکل – تیتانیم و انجام واکنش گرمازای سنتز احتراقی و تولید ترکیب بین فلزی NiTi بین قطعات مورد اتصال استفاده شد. پس از اتصال، نمونه ها 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 مشخصه یابی نمونه ها از آنالیزXRD و SEM-EDSاستفاده شد. آنالیزهای انجام شده موید تشکیل NiTi به عنوان فاز اصلی در اثر انجام واکنش سنتز احتراقی در مخلوط پودری فشرده Ni+Ti بود. نتایج آنالیز عنصری نقطه ای، نفوذ عناصر تنگستن و کبالت در لایه ی اتصال NiTi و همچنین نفوذ متقابل تیتانیم و نیکل را اثبات کرد. بررسی نقشه ی توزیع عناصر در فصل مشترک های 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 مشترک ها در نتیجه-ی دمای بالای فرآیند تایید کرد. نتایج نشان داد که با استفاده از واکنش های 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 مشترک های اتصال و ایجاد چسبندگی میان اجزای اتصال وجود دارد.

کلیدواژه ها

اتصال فولاد – کاربید تنگستن، سنتز احتراقی،, واکنش گرمازا، ترکیب بین فلزی NiTi

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.