تاثیر لایه واسط برنج اعمالی به صورت فویل و پوشش پاشش حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرای آلیاژ آلومینیوم به تیتانیم

از آنجایی که پاشش حرارتی، فرآیندی اقتصادی و سریع برای پوشش دهی سطح محسوب می شود و می تواند سطحی زبر و تمیز ایجاد نماید، می توان از آن به منظور اعمال لایه واسط در روش اتصال دهی فاز مایع گذرا استفاده نمود. در تحقیق حاضر، اتصال فاز مایع گذرای آلیاژ Al۲۰۲۴ به Ti-۶Al-۴V با استفاده از لایه واسط فویل برنج و نیز پاشش حرارتی برنج بر روی فلز پایه آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از لایه واسط اعمالی به صورت پاشش حرارتی، به دلیل ایجاد عیوب مختلف، مجراهای بیشتری برای نفوذ فراهم شده و به همین علت، پتانسیل نفوذ آلومینیوم و تیتانیم در فصل مشترک اتصال افزایش می یابد. سازوکار ایجاد اتصال، مشتمل بر نفوذ مس به سمت آلومینیوم و تیتانیم و تشکیل ترکیبات بین فلزی نظیر TiAl۳، TiAl، Al۲Cu و AlCuMg و همچنین نفوذ مس از طریق مرزدانه های آلومینیوم و تشکیل فاز یوتکتیک است. تشکیل این ترکیبات بین فلزی با استفاده از طیف سنجی تفکیک انرژی و پراش پرتو ایکس تایید شد. انحلال فلزات پایه در ناحیه اتصال و فرآیند انجماد هم دما در حالتی که از لایه واسط پاشش حرارتی استفاده شد، بیشتر و سریع تر از حالتی بود که از فویل به عنوان لایه واسط استفاده شد. استحکام برشی ایجادشده در حالت استفاده از پوشش برنج پاشش حرارتی، بیشتر (۲۵مگاپاسکال) از حالتی بود که از لایه واسط به صورت فویل (۱۴/۶مگاپاسکال) استفاده شد. این کاهش استحکام، می تواند به علت تجمع و رشد ترکیبات ترد بین فلزی در نزدیکی فصل مشترک اتصال، به دلیل کاهش پتانسیل نفوذی آلومینیوم و تیتانیم در ناحیه اتصال باشد.

کلیدواژه ها:

Transient liquid phase ، Brass foil ، Al alloy ، Ti alloy ، thermal spray ، microstructure ، فاز مایع گذرا ، فویل برنج ، پاشش حرارتی ، آلیاژ آلومینیوم ، آلیاژ تیتانیم ، ریزساختار