بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال اینکونل 738 به روش لحیم‌کاری درز پهن با استفاده از 718 Amdry

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 امیرکبیر-معدن و متالورژی

3 صنعتی امیرکبیر*مهندسی معدن ومتالورژی

4 شریف-مهندسی و علم مواد

10.22060/mej.2019.15630.6171

چکیده

در این تحقیق، اتصال اینکونل 738 به روش لحیم‌کاری درز پهن با استفاده از 718 Amdry به عنوان ماده با دمای ذوب بالا (HTP) و BNi 2 به عنوان ماده با دمای ذوب پایین (LTP) با مقادیر متفاوت 30، 40 و 50 درصد مورد بررسی قرار گرفت. استفاده از 718 Amdry به دلیل دمای ذوب بالاتر از فلز پایه امکان افزایش دمای لحیم‌کاری را فراهم کرد که باعث کاهش قابل توجه مقدار تخلخل شد. کاهش مقدار LTP، مقدار فاز یوتکتیک در منطقه انجماد غیرهمدما (ASZ) و فاز بوراید بلوکی در منطقه جامد نفوذی (SDZ) را به مقدار قابل توجهی کاهش داد. دو منطقه کاملاً مشخص در مرز بین فلز پایه و اتصال دیده شد. در مجاور منطقه اتصال، B از طریق مرزدانه به فلز پایه نفوذ کرد و باعث ذوب مرزدانه شد. مرزدانه به‌صورت هم‌دما منجمد شد و دو منطقه انجماد هم‌دما (ISZ) و SDZ در مرز اتصال مشاهده شد. با فاصله گرفتن از مرز اتصال، مقدار B که تنها از طریق نفوذ حالت‌جامد در مرزدانه‌های فلز پایه ممکن است نفوذ کند، کاهش یافت. عملیات حرارتی پیرسختی تأثیر زیادی بر توزیع فازها نداشت، اما مورفولوژی فازها تا حدی تغییر کرد. همچنین عملیات حرارتی تأثیر کمی بر سختی داشت و با عملیات حرارتی تا حدی سختی مناطق مختلف به هم نزدیک شد. استحکام برشی با افزایش درصد LTP به دلیل افزایش مقدار فاز ترد یوتکتیکی کاهش یافت. فاز ترد یوتکتیکی با ساختار کشیده مکان مناسبی برای رشد ترک ایجاد می‌کند و استحکام شکست را به شدت کاهش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Microstructure and mechanical properties of Inconel 738LC joint by wide gap brazing using Amdry 718

نویسندگان [English]

  • Hossein Alinaghian 1
  • Seyed Pirouz Hoveida Marashi 2
  • Ali Farzadi 3
  • Majid Pouranvari 4
1 Department of Mining and Metallurgical Engineering, Amirkabir University of Technology, Hafez Ave., Tehran, Iran
2 امیرکبیر-معدن و متالورژی
3 Department of Mining and Metallurgical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
4 شریف-مهندسی و علم مواد
چکیده [English]

In this research, Inconel 738LC as the base metal was joined by wide gap brazing (WGB) using the mixture of Amdry718 as high temperature particle (HTP) and BNi-2 as low temperature particle (LTP). By using Amdry 718, the brazing temperature can be increased and porosity reduced significantly due to higher melting point temperature than base metal. The effect of mixture ratio on the microstructure and the mechanical properties was studied. The amount of the LPT in the mixture was 30, 40, and 50 percent. By decreasing the LTP ratio, the amount of eutectic phase and the blocky boride in the solid diffusion zone (SDZ) decreased markedly. The joint width increased by increasing the amount of LTP. There were two distinct regions in the joint/base interface. Due to the diffusion of B into the base, adjacent to the joint, the grain boundary melted and created a region including both the isothermal solidification zone (ISZ) and SDZ. By getting away from the joint, the content of B reduced by the grain-boundary diffusion. It was observed that aging did not have a significant effect on the amount and distribution of eutectic phases and blocky borides, however, the morphology of these phases changed slightly. Moreover, aging had a small effect on hardness making the hardness of different phases more uniform.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Microstructure
  • heat treatment
  • diffusion brazing
  • Ni-base superalloy
  • Wide clearance brazing