مطالعه EBSD و شبیه سازی تنش های پسماند در اتصال غیرمشابه فاز مایع گذار فولاد زنگ نزن دوفازی 220 SAF به سوپر آلیاژ اینکونل 750-X

در این پژوهش، اتصال غير مشابه فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 SAF به سوپر آلیاژ اینکونل 750-X توسط فرآیند فاز مایع گذرا، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. فرآیند اتصال در دمای 1100 درجه سانتی گراد، در زمان های 1، 15 و 30 دقیقه و با استفاده از لایه میانی 3-BNi انجام شد. پس از انجام عملیات اتصال، مشخصه یابی و بررسی اتصالات ایجاد شده با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به تجهیزات EDS و EBSD انجام شد. همچنین برای بررسی خواص مکانیکی آزمون ریزسختی سنجی و آزمون تنش کششی - برشی روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج حاصل از بررسیهای ریزساختاری نشان داد که در اثر انجام فرآیند اتصال، در ناحیه اتصال چندین منطقه با ریزساختار متفاوت ایجاد شده است. وسعت این نواحی به زمان نگهداری فرآیند بستگی داشت. نتایج حاصل از آنالیز EBSD نشان داد که ترکیبات مختلفی نظیرCr2B ، CrB ، Ni3B ، BNو Ni2 Si در ناحیه اتصال ایجاد شدند. تکمیل انجماد هم دما نیز در زمان 30 دقيقه رخ داد. نتایج آزمون ریزسختی سنجی در ناحيه اتصال نیز نشان داد که حداکثر عدد سختی در حدود 850 ویکرز و متعلق به منطقه انجمادی غیر هم دما می باشد. حداکثر استحکام کششی برشی اتصال نیز در حدود 465 مگاپاسکال و مربوط به نمونه ای بود که انجماد هم دما در آن کامل شده بود. مکانیزم شکست نیز با توجه به ریزساختار نمونه ها از شکست ترد در نمونه ای با حضور ساختار انجمادی غیر هم دما تا شکست نرم در نمونه ای که انجماد هم دما در آن تکمیل شده بود، تغییر کرد. نتایج حاصل از شبیه سازی تنش های پسماند نیز نشان داد حداکثر اختلاف بين تنشهای پسماند در اتصالاتی که انجماد هم دما در آنها تکمیل نشده بود، بین مناطق انجمادی غیر هم دما و هم دما بود که این موضوع می تواند احتمال جوانه زنی و اشاعه ترک را در فصل مشترک این دو منطقهافزایش دهد.

Keywords:

فاز مایع گذرا , اینکونل 750-X , فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 , استحکام کششی برشی , تنش پسماند