بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال نفوذی ورق های آلیاژی (Al/Al(2)O(3

امروزه کامپوزیت های زمینه آلومینیومی به دلیل دارا بودن خواص مطلوب فیزیکی و مکانیکی در صنایعی که به نوعی نیاز به مواد سبک و در عین حال مستحکم دارند، به طور وسیعی کاربرد یافته اند. این خواص مطلوب در کامپوزیت های با ساختار نانو بسیار چشمگیرتر و شاخص تر است. در تحقیق حاضر، فرایند اتصال نمونه های ورق آلیاژی آلومینیوم تقویت شده با ذرات میکرومتری آلومینا، به روش فاز مایع گذرا مورد ارزیابی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای دما و زمان بر روی خواص اتصال بررسی شد. در حوالی درز تمام اتصال ها، ترکیبات بین فلزی سخت، تجمع ذرات آلومینا، میکر وترک و حفراتی دیده شد که با فاز جامد α–Al پرشده اند و در درون آ نها ذرات پراکنده و ریز (CuAl(2 مشاهده شد. با افزایش دمای اتصال، به دلیل افزایش حجم مذاب ایجاد شده در درز، سطح وسیعتری از درز اتصال، میکر وترک وحفرات توسط مذاب پر شد. ا زطرفی ریزساختار اتصال های انجام شده در دماهای بالاتر حاوی ذرات کمتری از رسوب نسبت به ریزساختار اتصال های انجام شده در دماهای پایین تر می باشد، همین عامل نیز موجب کاهش سختی فاز جامد α-Al با افزایش دمای اتصال شد. در دمای اتصال 590 درجه ی سانتیگراد، با افزایش زمان اتصال استحکام اتصال ها افزایش می یابد طوری که حداکثر استحکام برشی در همین دما و زمان اتصال 30 دقیقه، د رحدود 82 د رصد استحکام برشی فلز پایه بدست آمد. سطوح شکست بررسی شده، دیمپل های برشی و نرم و تغییرشکل پلاستیک را نشان داد که بعضا در انتهای آنها ذرات آلومینادیده می شود. در دماهای اتصال پایین با افزایش زمان، استحکام اتصالات افزایش یافت. در دماهای اتصال بالاتر که انجماد هم دما کامل شد، افزایش زمان موجب کاهش مقدار مس و کاهش ذرات رسوبی در زمینه ی نرم فاز جامد α-Al شد و در نتیجه استحکام اتصال ها کاهش یافت.

Keywords:

کامپوزیت زمینه آلومینیومی , فازمایع گذرا , لایه واسطه , ذرات آلومینا , انجماد هم دما