بررسی اثر میان لایه تیتانیومی بر خواص مکانیکی و ساختاری اتصال نفوذی فولاد- تنگستن

در این بررسی اتصال نفوذی فولاد- تنگستن با استفاده از لایه میانی تیتانیومی خالص انجام شد. نمونه ها در فیکسچر مناسب تحت فشار MPa 5 درون کوره با اتمسفر آرگون در دما ها و زمان های مختلف قرار گرفتند. تصاویر میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نمونه ها نشان دهنده تشکیل ناحیه نفوذی قابل تشخیص در فصل مشترک تنگستن- تیتانیوم و نفوذ بسیار کم تیتانیوم در فولاد است. همچنین با افزایش زمان و دمای فرایند، طول ناحیه نفوذی افزایش یافته است. نتایج آزمون طیف سنجی تفکیک انرژی پرتو ی ایکس (EDS) نیز نفوذ تیتانیوم در تنگستن و نفوذ بسیار ناچیز تیتانیوم در فولاد را تایید کرد. نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس نمونه ها بیان گر حضور فاز های Ti-α، Ti-β و ترکیبات بین فلزی FeTi و Fe2Ti در نمونه ها است. نتایج حاصل از ریز سختی سنجی نمونه ها نشان می دهد که بیش ترین سختی مربوط به نمونه 1000T1Hو در فصل مشترک تیتانیوم- فولاد بوده که علت آن حضور ترکیبات بین فلزی (FeTi و Fe2Ti) است. با توجه به نتایج آزمون استحکام برشی، نمونه 950T1H دارای بیش ترین استحکام برشی بوده و با افزایش زمان و دمای اتصال، این میزان به دلیل افزایش ترکیبات بین فلزی کاهش یافته است. با توجه به نتایج به دست آمده از آزمون ها، دمای 900 و زمان 1 ساعت دما و زمان بهینه برای جوشکاری نفوذی فولاد- تنگستن است.