بررسی اتصال فاز مایع گذرا فولاد زنگ نزن Aisi 304l با ریزساختارهای آستنیتی و مارتنزیتی

در این پژوهش به بررسی تاثیر زمان و ساختار فلز پایه بر ریزساختار منطقه اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن l304 پرداخته شده است. اتصال فاز مایع گذرا در دمای °c1050 در دو زمان 5 و 60 دقیقه بر روی فلزات پایه با دو ساختار آستنیت درشت دانه و مارتنزیتی و با لایه واسط bni2 انجام گرفت. جهت ایجاد ساختار تمام مارتنزیتی، نمونه های فولاد زنگ نزن l 304 اولیه در دمای °c15 تا 80% نورد سرد شد. بررسی های میکروسکوپی نشان داد که در زمان 5 دقیقه، در ناحیه اتصال دو منطقه انجماد همدما و انجماد غیرهمدما به وجود آمده است. ناحیه انجماد همدما دارای ساختار تکفاز γ و منطقه انجماد غیرهمدما دارای ساختار چندفازی پیچیده ای بود. این در حالی است که پس از 60 دقیقه، تمام ساختار اتصال به صورت همدما انجماد یافته بود و اتصالاتی عاری از عیب حاصل شد. نتایج همچنین نشان داد که ساختار مارتنزیتی فلز پایه که البته در حین سیکل حرارتی جوشکاری به آستنیت فوق ریزدانه بازگشت می یابد تاثیر قابل ملاحظه ای بر عرض ناحیه متاثر از نفوذ داشته است.

Transient liquid phase bonding of AISI 304L stainless steels with the austenitic and martensitic microstructures

In the present study, the effect of time and base metal microstructure on the Transient Liquid Phase (TLP) bonding of 304L stainless steel was studied. TLP was performed at 1050 0C for 5 and 60 minutes on the coarse grain austenitic and martensitic microstructure using BNi2 interlayer. To prepare martensitic microstructure, asreceived 304L was rolled at 15 0C up to 80% rolling reduction. TEM analysis was proved that the microstructure of 80% rolled samples consisted of two different morphologies of martensite namely as lathtype and dislocation cell type martensite. It was observed that the structure of bonded zone after 5 min has consisted of isothermally solidified zone (ISZ) containing gamma; solid solution and athermally solidified zone (ASZ) containing complex boride phases. Meanwhile, after 60 min of heating, the structure of bonded zone completely solidifies isothermally. The obtained results also showed that the martensitic microstructure considerably effect on the width of diffusion affected zone (DAZ) which was related to the reversion of martensite to ultrafine grain austenite during heating.