بررسی ریزساختار کامپوزیت لایه ای آلومینا-آلومینیوم ایجاد شده به روش پیوند نفوذی

اتصال Al2O3/Al/Al2O3 به روش پیوند نفوذی و با ایجاد لایه نازک تیتانیومی به ضخامت 1µm بر روی لایه آلومینایی و به کمک لایه واسطه آلومینیومی به ضخامت 400 میکرون در دماهای 873، 898، 823، 948 و 973 درجه کلوین و تحت خلا 1/3Mpa با فشار اعمالی 3Mpa±20/3 به مدت 15 و 30 دقیقه مورد آزمایش قرار گرفت. هدف از انجام این تحقیق بررسی چگونگی و علت اصلی اتصال سرامیک فلز می باشد. بررسی ریزساختار سطح اتصال با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آشکارساز طیف سنجی تفکیک انرژی (EDS) از فصل مشترک سرامیک فلز و تعیین نوع فازهای سطح اتصال با استفاده از دستگاه پراش سنج پرتو ایکس (XRD) انجام شد. نتایج اولیه نشان داد که در فشار ثابت 20/3Mpa و خلاء 1/3mpa، اتصال تنها در دماهای 948 و 973 درجه کلوین و به مدت 15 و 30 دقیقه صورت می پذیرد. در ریزساختار سطح اتصال ترکیب های بین فلزی آلومینیوم آهن و سیلیکات آلومینیوم آهن مشاهده شدند بطوری که مورفولوژی، اندازه و نحوه توزیع آن در ریزساختار در دما و زمان های مختلف، متفاوت است. در عمل، هرچه دما و زمان بیشتر باشد، نفوذ تیتانیوم در آلومینیوم بیشتر انجام می شود و به دنبال آن ضخامت لایه نفوذی تیتانیوم و ابعاد ترکیب بین فلزی Al3Ti که عامل اصلی اتصال است، بیشتر می شود.

Keywords:

ترکیب بین فلزی , مورفولوژی , ضخامت لایه نفوذی , آلومینیوم , تیتانیوم