علیرضا عظیمی - کارشناس ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، تهران
علی خرم - استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، تهران
ضیا والفی - دانشیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، تهران
علیرضا یزدی پور - استادیار پژوهش، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، تهران

هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر لایه واسط بر ویژگی های ریزساختاری و خواص مکانیکی اتصال نفوذی فولاد رسوب سخت شونده ۱۷-۴PH و آلیاژ Ti۶Al۴V می باشد. برای این منظور، اتصال دوآلیاژ بدون استفاده از لایه واسط و با استفاده از لایه واسط نیکل خالص در دمای ۹۰۰ درجه ساتیگراد و زمان ۴۵ دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. ساختار مناطق اتصال با کمک میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری و نیز نقشه توزیع پراکندگی عناصر مورد مطالعه قرار گرفت. پس از بررسی ریزساختار و میزان نفوذ، سختی و استحکام برشی اتصال نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد بدون استفاده از لایه واسط، فازهای β-Ti، λ+FeTi و σ در مرز مشترک اتصال تشکیل می شوند. ایجاد این ترکیبات بین فلزی سبب تردی اتصال و کاهش خواص مکانیکی می شود. در صورت استفاده از لایه واسط نیکل خالص، ترکیبات بین فلزی Ni۳Ti، NiTi و NiTi۲ در مرز مشترک نیکل-تیتانیوم تشکیل می شوند. نیکل در قالب یک لایه از نفوذ تیتانیوم در آهن جلوگیری نموده و مانع تشکیل ترکیبات FeTi می شود. بیشترین میزان سختی ۵۶۲ ویکرز به دست آمد که دقیقا بر روی ترکیبات بین فلزی قرار گرفته است. میانگین استحکام برشی در صورت استفاده از لایه واسط به میزان ۲۸۹ مگاپاسکال به دست آمد.

جوشکاری نفوذی, آلیاژ Ti۶Al۴V, فولاد ۱۷-۴PH, لایه واسط یکل خالص, ریزساختار