انجماد هدما در اتصال TLP سوپر آلیاژ پایه نیکل GTD-111 با استفاده از یک لایه واسطه Ni-Si-B

در این مقاله به بررسی تاثیر زمان دهی بر ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال TPL سوپر آلیاژ پایه نیکل GTD – 111 با استفاده از لایه واسط Ni-4, 5Si, 2.B پرداخته شده است. بررسی های ریز ساختاری با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج نشان داد پیش از کامل شدن انجماد همدما محل اتصال از سه منطقه ی ریز ساختاری تشکیل شده است. محلول جامد گاما غنی ازنیکل ناشی از انجماد همدما، ساختار یوتکتیکی شامل یک فاز بورایدی غنی از نیکل و محلول جامد گاما ناشی از انجماد آترمال، رسوبات کرم بورایدی ناشی از نفوذ غیر تعادلی B. بر خلاف آنچه مدل های استاندارد TLP پیش بینی می کنند، یک فصل مشترک رسوبات فازهای ثانویه بدست نمی آید. محاسبات نفوذی نشان داد رسوبات تشکیل شده در این منطقه به علت نفوذ B به فلز پایه (بیش از حد حلالیت B در فلز پایه) پیش از تکمیل مرحله ی انحلال فلز پایه بوجود می آیند. پیش بینی زمانی مورد نیاز برای اطمینان از دستیابی انجماد همدما می تواند اولین گام در بهینه سازی متغیرهای فرایند برای دستیابی به ریز ساختار مناسب باشد. با توجه به رفتار انجمادی مشاهده شده tis با استفاده از حل معادله نفوذ در یک سیستم مرز متحرک دو فازی کنترل شونده با نفوذ تخمین زده شد. نتایج تجربی نشان داد این مدل به خوبی tis را پیش بینی می کند.