بررسی اثر پارامترهای فرآیند TLP بر ریز ساختار، خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی اتصال فولاد زنگ نزن 316L به تیتانیوم خالص تجاری با لایه واسط مس خالص

در این پژوهش اثر پارامترهای دما و زمان عملیات اتصال فاز مایع گذرا بر خواص مکانیکی، ریزساختار و مقاومت به خوردگی اتصال تیتانیوم خالص تجاری به فولاد 316L مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از فویل مس خالص با ضخامت 100 میکرومتر به عنوان لایه واسط استفاده شد و عملیات اتصال دهی در سه دمای 950، 1000 و 1050 درجه سانتی گراد و در سه زمان 90، 120 و 150 دقیقه انجام شد. پس از انجام عملیات اتصال دهی، خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون برش نشان داد استحکام برشی جوش در دمای اتصال 1000 درجه سانتی گراد از دماهای 950 و 1050 درجه سانتی گراد بهتر است. علت این امر، کمتر تشکیل شدن ترکیبات بین فلزی در این دما و هم چنین کم تربودن ناحیه انجماد غیرهمدما در این نمونه بود. بررسی های ریزساختاری نشان داد که در دمای 950 درجه سانتی گراد ترکیب بین فلزی تیتانیوم و آهن تشکیل نشده است، درحالی که در دو دمای 1000 و 1050 درجه سانتی گراد، ترکیب بین فلزی تیتانیوم و آهن به مقدار قابل توجهی وجود داشت. نتایج آزمون خوردگی نشان داد که مقاومت به خوردگی ناحیه جوش، وابسته به ترکیبات بین فلزی به وجود آمده در این ناحیه است. از جمله ترکیبات بین فلزی به وجود آمده در این اتصال می توان به TiCu2، Ti2Cu، TiCu و FeTi اشاره نمود. نمونه اتصال یافته در دمای 1000 درجه سانتی گراد و زمان 120 دقیقه به دلیل دارا بودن حداقل ترکیبات بین فلزی، مقاومت به خوردگی بهتری از خود نشان داد. هم چنین فازهای بین فلزی آهن - تیتانیوم، مقاومت به خوردگی کمتری از فازهای بین فلزی مس - تیتانیوم نشان دادند.