اثر دما بر ریز ساختار و تشکیل ترکیبات بین فلزی در اتصال mg / al انجام شده به روش جوشکاری نفوذی

اتصال‌دهی نفوذی دو آلیاژ غیر همجنس 5083 al و 31 mg azدر دماهای 420، 430، 440 و ℃450 در مدت زمان اتصال‌دهی 60 دقیقه انجام شد. جهت بررسی مشخصه های ریز ساختاری در ناحیه اتصال، از میکروسکوپی الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی تفکیک انرژی (eds) و پراش پرتو –x (xrd) استفاده گردید. نتایج نشان داد که ایجاد اتصال را می‌توان به نفوذ حالت جامد mg و al به داخل آلیاژهای 5083 al و 31mgaz و به دنبال آن، تشکیل یوتکتیک و ذوب قانونمند در امتداد فصل مشترک مربوط دانست. در دمای اتصال‌دهی ℃430، درشت شدن دانه القا شده به وسیله نفوذ، در فصل مشترک مشاهده گردید. با افزایش دمای اتصال‌دهی، نفوذ پذیری اتمی افزایش یافته و همین امر، ایجاد اتصال شیمیایی را تسهیل و تسریع می‌‌نماید. در دمای اتصال‌دهی ℃440، در مرکز جوش، ناحیه ای با شکل غیر عادی مشاهده گردید که ریز ساختار آن متفاوت از دو ماده پایه می‌‌باشد. این ناحیه دارای شکل غیرعادی، حاوی حجم زیادی ترکیب بین فلزی al12mg17 بوده و سختی به مراتب بالاتری را در مرکز جوش از خود نشان داد. تحقیق حاضر نشان می‌دهد، ذوب قانونمند باعث ایجاد ترکیب بین فلزی al12mg17 در مرکز جوش گشته است.

Efect of temperature on microstructure and intermetallic compound formation of Diffusion Bonded Mg/Al joints

The diffusion bonding of two dissimilar alloys Al 5083 and Mg AZ31 was carried out at 420,430.440 and 450 °C for bonding time of 60 min. In order to characterize the microstructure evolution in the joint zone, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and Xray diffraction (XRD) were applied. The results show that joint formation is attributed to the solidstate diffusion of Mg and Al into Al 5083 and Mg AZ31 alloys followed by eutectic formation and constitutional liquation along the interface. At bonding temperature of 430°C diffusion induced grain coarsening was observed at the interface. With increase in bonding temperature, the atomic diffusivity increases, results in easier and speeder chemical bonding. In bonding temperature of 440°C the weld had an irregular shaped region in the weld center, having a different microstructure from the two base materials. The irregular shaped region contained a large volume of intermetallic compound Al12Mg17 and showed significantly higher hardness in the weld center. The present study suggests that constitutional liquation resulted in the intermetallic compound Al12Mg17 in the weld center.