تحول ریزساختاری اتصالات سوپرآلیاژ in-738lc حاصل از فرایند اتصال‌دهی فازمایع گذرا با استفاده از حرارت‌دهی دومرحله‌ای

در این پژوهش، یک روش نوین در فرایند اتصال‌دهی فاز مایع گذرا (tlp) بوسیله حرارت‌دهی دومرحله‌ای برای ایجاد اتصال در سوپرآلیاژ in-738lc بررسی شد. اتصال‌دهی با حرارت اولیه °c  م1150 به مدت 5 ثانیه و سپس نگهداری در °c م1130-1110 برای 3 تا 40 دقیقه انجام گرفت. تحول ریزساختاری در طول فرایند و همچنین مورفولوژی فصل‌مشترک، در مقایسه با اتصالات متداول tlp مورد بررسی قرار گرفت. این روش زمان تکمیل انجماد همدما را به‌طور قابل‌توجهی کاهش داد؛ به‌گونه‌ای که عرض یوتکتیک مرکزی از 45 میکرون در 3 دقیقه به 19 میکرون در 12 دقیقه کاهش یافت و در 40 دقیقه کاملاً حذف شد. بر اساس بررسی‌های ریزساختاری، فرایند حرارت‌دهی دومرحله‌ای در مرحله‌ی اولیه منجر به ایجاد فصل‌مشترک انجماد با ساختار سلولی دندریتی می‌شود. این ویژگی موجب توزیع غیرخطی تخلخل‌ها در امتداد ناحیه‌ی اتصال گردید. درنهایت فرایند همگن‌سازی موجب حذف رسوبات بوریدی و تشکیل رسوبات یکنواخت γ'  مشابه فلز پایه شد. این یافته‌ها دیدگاه‌های عملی و ریزساختاری درباره تاثیر پروفایل حرارتی بر تحول ناحیه اتصال و مسیر بهبود اتصالات در سوپرآلیاژهای پایه نیکل را نشان می‌دهند.

microstructural evolution of inconel 738lc joints using two-step heating tlp bonding

in this study, a novel two-step heating strategy was investigated for transient liquid-phase (tlp) bonding of the in-738lc superalloy. the bonding process consisted of an initial heating at 1150 °c for 5 seconds, followed by holding at 1110–1130 °c for 3 to 40 minutes. the microstructural evolution during the process, as well as the interface morphology, was characterized and compared with conventional tlp joints. this approach significantly reduced the time required to complete isothermal solidification; the width of the central eutectic zone decreased from 45 µm at 3 minutes to 19 µm at 12 minutes, and the eutectic zone was completely eliminated after 40 minutes. microstructural examinations revealed that the initial step of the two-step heating process produced a cellular–dendritic solidification interface, leading to a non-uniform distribution of porosity along the bond region. subsequent homogenization removed boride precipitates and resulted in the formation of uniformly distributed γ' precipitates similar to those in the base metal. these findings provide practical and microstructural insights into the influence of thermal profiles on interfacial evolution and offer a pathway for improving joint quality in nickel-based superalloys.