تاثیر لایه واسط بر ویژگی‌های ریزساختاری و خواص مکانیکی اتصال نفوذی فولاد 17-4ph و آلیاژ ti6al4v

هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر لایه واسط بر ویژگی های ریزساختاری و خواص مکانیکی اتصال نفوذی فولاد رسوب سخت شونده 174ph و آلیاژ ti6al4v می‌باشد. برای این منظور، اتصال دوآلیاژ بدون استفاده از لایه واسط و با استفاده از لایه واسط نیکل خالص در دمای 900 درجه ساتیگراد و زمان 45 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. ساختار مناطق اتصال با کمک میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری و نیز نقشه توزیع پراکندگی عناصر مورد مطالعه قرار گرفت. پس از بررسی ریزساختار و میزان نفوذ، سختی و استحکام برشی اتصال نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد بدون استفاده از لایه واسط، فازهای βti، λ+feti و σ در مرز مشترک اتصال تشکیل می شوند. ایجاد این ترکیبات بین فلزی سبب تردی اتصال و کاهش خواص مکانیکی می شود. در صورت استفاده از لایه واسط نیکل خالص، ترکیبات بین‌فلزی ni3ti، niti و niti2 در مرز مشترک نیکلتیتانیوم تشکیل می شوند. نیکل در قالب یک لایه از نفوذ تیتانیوم در آهن جلوگیری نموده و مانع تشکیل ترکیبات feti می‌شود. بیشترین میزان سختی 562 ویکرز به دست آمد که دقیقا بر روی ترکیبات بین فلزی قرار گرفته است. میانگین استحکام برشی در صورت استفاده از لایه واسط به میزان 289 مگاپاسکال به دست آمد.

the effect of interlayer on the microstructural characteristic and mechanical properties of diffusion welding between 17-4ph steel and ti6al4v alloy

the aim of this study was to investigate the effect of interlayer on the microstructal characteristic and mechanical properties of diffusion welding between 174ph precipitation hardening stainless steel and ti6al4v alloy. for this purpose, the bonding of two alloys without the interlayer and with the pure nickel interlayer at a temperature of 900 ° c and a time of 45 minutes was investigated. . the structure of joints were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy and energy dispersive xray spectroscopy. after examining the microstructure and diffusion rate, the hardness and shear strength of joints were also investigated. the results show that the βti, λ + feti and σ phases are formed at the interface when the interlayer is not used.the formation of these intermetallic compounds causes a brittle bond and reduces the mechanical properties. when the pure nickel interlayer is used, ni3ti, niti and niti2 intermetallic compounds are formed at the nickeltitanium interface. nickel in the form of interlayer prevents the diffusion of titanium into iron and the formation of feti compounds. the maximum microhardness of 562 vickers was obtained, which is exactly on the intermetallic compounds. the average shear strength was 289 mpa if the interlayer was used.