بررسی پارامترهای موثر بر عیوب انجمادی اتصال نامتجانس ti6al4v-inconel 718 به روش tlp با فویل bni2-cu

این پژوهش به بررسی اتصال نامتجانس آلیاژهای ti6al4v و inconel 718 با روش فاز مایع گذرا (tlp) و با استفاده از فویل bni2 و لایه واسط مسی می‌پردازد. هدف، تحلیل اثر دما (850، 950 و 1050 درجه سانتی‌گراد) و زمان نگهداری (10، 20 و 30 دقیقه) بر ریزساختار، ترکیب فازی و خواص مکانیکی ناحیه اتصال است. نتایج آنالیز dsc نشان داد که واکنش‌های ذوب در حدود 950 درجه آغاز می‌شود که ناشی از تشکیل ترکیبات یوتکتیکی در سیستم مس-نیکل-بور است. بررسی‌های sem و eds تشکیل فازهای بین‌فلزی  مانند ti₂ni، niti، cr₂ti  و فاز سرامیکی ni₃b را تایید کردند. در شرایط بهینه (950 درجه سانتی‌گراد و 20 دقیقه)، ریزساختاری یکنواخت و تشکیل فازهای پایدار مشاهده شد و سختی ناحیه daz حدود 420 تا 450 واحد ویکرز بود. در مقابل، دما و زمان بالا باعث ایجاد فازهای ترد و ترک‌های انجمادی شد. ضریب نفوذ تیتانیوم در شرایط بهینه برابر باm²/sم 11-2/8x10^ برآورد شد. این نتایج اهمیت کنترل دقیق پارامترهای فرایند را برای دستیابی به اتصال باکیفیت نشان می‌دهند.

investigation of factors affecting solidification defects in dissimilar ti6al4v-inconel 718 joints by tlp using bni2-cu foil

this research focuses on the dissimilar joining of ti6al4v and inconel 718 alloys using the transient liquid phase (tlp) bonding process with a bni2 foil and a copper interlayer. the objective is to analyze the effects of temperature (850, 950, and 1050 °c) and holding time (10, 20, and 30 minutes) on the microstructure, phase composition, and mechanical properties of the bonding region. dsc analysis indicated that melting reactions begin around 950 °c, attributed to the formation of eutectic compounds in the cu-ni-b system. sem and eds examinations confirmed the formation of intermetallic phases such as ti₂ni, niti, cr₂ti, and ceramic phase ni₃b in different regions of the joint. under optimal conditions (950 °c for 20 minutes), a uniform microstructure, controlled boron diffusion, and formation of stable phases were observed. the hardness in the daz region was approximately 420–450 hv. in contrast, higher temperatures and extended holding times led to the formation of brittle phases, solidification cracks, and interfacial discontinuities. the diffusion coefficient of titanium under optimal bonding conditions was estimated to be 2.8×10⁻¹¹ m²/s. these findings emphasize the importance of precise control over process parameters to achieve high-quality joints and prevent structural defects.