بررسی تاثیر دما، زمان و لایه واسط بر ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۲۱ با روش فاز مایع گذرا

با توجه به نیاز صنعت به فرایند اتصال مناسب در رابطه با قطعات ساخته شده از فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۲۱  که در تجهیزات نیروگاهی نظیر توربین ها کاربرد دارند، در این پژوهش، اتصال این فولاد از طریق فرایند اتصال فاز مایع گذرا (TLP) با دولایه واسط با نام تجاری MBF-۳۰ و MBF-۲۰ مورد بررسی قرار گرفت. فرایند اتصال در دماهای ۱۰۵۰ ۱۱۰۰ و ۱۱۵۰  درجه سانتی گراد و به مدت زمان ۳۰ الی ۱۲۰ دقیقه در کوره خلا انجام پذیرفت. نمونه های اتصال داده شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)  مورد بررسی ریز ساختاری قرار گرفتند. آنالیز عنصری و فازی ترکیبات مشاهده شده در اتصالات نیز با استفاده از سیستم طیف سنجی انرژی (EDS) میکروسکپ الکترونی روبشی و روش تفرق اشعه ایکس ((XRD صورت پذیرفت. به منظور بررسی نحوه توزیع عناصر در عرض اتصال، آنالیز خطی مورد استفاده قرار گرفت. جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال، نمونه ها تحت آزمون های استحکام برشی و ریزسختی سنجی قرار گرفتند. حداقل زمان لازم برای تکمیل انجماد همدما در دماهای ۱۱۰۰،۱۰۵۰ و ۱۱۵۰ درجه سانتی گراد به ترتیب ۷۵، ۴۵ و۳۰ دقیقه به دست آمد. در حالت انجماد همدمای ناقص، در مرکز اتصال و مناطق متاثر از نفوذ، ترکیباتNi-B,Ni-Si,Cr-B,Fe-B  مشاهده گردید. با افزایش دما و زمان اتصال، ساختار اتصال همگن تر، سختی کم تر و استحکام برشی بیش تری به دست آمد. بیش ترین استحکام برشی برای لایه واسط MBF-۳۰ به ترتیب معادل ۹۹ و ۹۸ در صد استحکام برشی فلز پایه  و برای لایه واسط  MBF-۲۰ به ترتیب معادل ۹۵ و ۹۴ در صد استحکام برشی فلز پایه  حاصل گردید.

Keywords:

فراینداتصال فاز مایع گذرا , فولاد زنگ نزن ۳۲۱ , لایه واسط MBF-۳۰ و MBF-۲۰ , خواص مکانیکی