تاثیر دما و زمان اتصال دهی بر ریز ساختار سیستم GTD-111/BNi-3/GTD-111 به روش فاز مایع گذرا (TLP)

در این مقاله تاثیر دما و زمان اتصال دهی بر ریزساختار اتصال فاز مایع گذرای سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD-111 مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. فرایند اتصال دهی در دماهای1080، 1120 و °C1160 در زمان های مختلف انجام گردید و ریزساختار نواحی مختلف اتصال توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش دمای اتصال دهی از 1080 تا °C1160، زمان انجماد کامل همدما از 195 تا 90 دقیقه کاهش و مقدار انحلال فلز پایه و پهنای درز اتصال افزایش یافته است. همچنین در همه زمان های نگه داری، ناحیه ی اتصال حاوی فازهای ثانویه شامل بوریدهای غنی از نیکل و کروم و سیلیسید نیکل در یک زمینه ی g بود. این فازها در قسمت های مرکزی و مجاور  فصل مشترک فلز پایه - اتصال مشاهده شد. مشخص شد که با افزایش زمان اتصال دهی تا انجماد کامل همدما، کسر حجمی ذرات رسوبی ناحیه ی اتصال کاهش یافته و اجزای بوریدی ترد به طور کامل حذف شده اند. لازم به ذکر است، این فرایند ناشی از وابستگی شدید رفتار سینتیک نفوذی این نوع اتصالات به دما و زمان می باشد. علاوه بر این، مشاهده شد، با افزایش دمای اتصال دهی وسعت ناحیه ی اتصال و میزان انحلال فلز پایه افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش زمان نگه داری در هر سه دمای اتصال دهی تا زمان تکمیل انجماد همدمای کامل، ضخامت منطقه ی ASZ و کسر حجمی رسوبات در ناحیه ی اتصال کاهش و طول ناحیه ی DAZ  افزایش می یابد. با توجه به اینکه دمای بحرانی در آلیاژ مورد مطالعه °C1180 می باشد، جهت یکنواختی و همگن سازی ریزساختار اتصالات در شرایط مختلف، عملیات حرارتی بعد از اتصال دهی در دمای °C 1200 و زمان 300 دقیقه انجام گردید که در نتیجه ی آن، منطقه متاثر از نفوذ حذف و ریزساختار کاملا همگن و عاری از رسوبات بوریدی سوزنی و بلوکی تشکیل شد.