تاثیر لایه واسط برنج اعمالی به صورت فویل و پوشش پاشش حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرای آلیاژ آلومینیوم به تیتانیم

از آنجایی که پاشش ‌حرارتی، فرآیندی اقتصادی و سریع برای پوشش‌دهی سطح محسوب می‌شود و می‌تواند سطحی زبر و تمیز ایجاد نماید، می‌توان از آن به‌منظور اعمال لایه ‌واسط در روش اتصال‌دهی فاز مایع گذرا استفاده نمود. در تحقیق حاضر، اتصال فاز مایع گذرای آلیاژ Al2024 به Ti-6Al-4V با استفاده از لایه‌ واسط فویل برنج و نیز پاشش ‌حرارتی برنج بر روی فلز پایه آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از لایه ‌واسط اعمالی به‌صورت پاشش‌حرارتی، به‌دلیل ایجاد عیوب مختلف، مجراهای بیشتری برای نفوذ فراهم شده و به همین علت، پتانسیل نفوذ آلومینیوم و تیتانیم در فصل مشترک اتصال افزایش می‌یابد. سازوکار ایجاد اتصال، مشتمل بر نفوذ مس به سمت آلومینیوم و تیتانیم و تشکیل ترکیبات بین ‌فلزی نظیر TiAl3، TiAl، Al2Cu و AlCuMg و همچنین نفوذ مس از طریق مرزدانه‌های آلومینیوم و تشکیل فاز یوتکتیک است. تشکیل این ترکیبات بین ‌فلزی با استفاده از طیف‌سنجی تفکیک انرژی و پراش پرتو ایکس تایید شد. انحلال فلزات پایه در ناحیه اتصال و فرآیند انجماد هم‌دما در حالتی که از لایه ‌واسط پاشش ‌حرارتی استفاده شد، بیشتر و سریع‌تر از حالتی بود که از فویل به‌عنوان لایه‌ واسط استفاده شد. استحکام برشی ایجادشده در حالت استفاده از پوشش برنج پاشش‌ حرارتی، بیشتر (25مگاپاسکال) از حالتی بود که از لایه‌ واسط به‌صورت فویل (14/6مگاپاسکال) استفاده شد. این کاهش استحکام، می‌تواند به‌علت تجمع و رشد ترکیبات ترد بین ‌فلزی در نزدیکی فصل مشترک اتصال، به‌دلیل کاهش پتانسیل نفوذی آلومینیوم و تیتانیم در ناحیه اتصال باشد.