تاثیر لایه واسط بر ویژگی های ریزساختاری و خواص مکانیکی اتصال نفوذی فولاد 17-4PH و آلیاژ Ti6Al4V

هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر لایه واسط بر ویژگی های ریزساختاری و خواص مکانیکی اتصال نفوذی فولاد رسوب سخت شونده 17-4PH و آلیاژ Ti6Al4V می باشد. برای این منظور، اتصال دوآلیاژ بدون استفاده از لایه واسط و با استفاده از لایه واسط نیکل خالص در دمای 900 درجه ساتیگراد و زمان 45 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. ساختار مناطق اتصال با کمک میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری و نیز نقشه توزیع پراکندگی عناصر مورد مطالعه قرار گرفت. پس از بررسی ریزساختار و میزان نفوذ، سختی و استحکام برشی اتصال نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد بدون استفاده از لایه واسط، فازهای β-Ti، λ+FeTi و σ در مرز مشترک اتصال تشکیل می شوند. ایجاد این ترکیبات بین فلزی سبب تردی اتصال و کاهش خواص مکانیکی می شود. در صورت استفاده از لایه واسط نیکل خالص، ترکیبات بین فلزی Ni3Ti، NiTi و NiTi2 در مرز مشترک نیکل-تیتانیوم تشکیل می شوند. نیکل در قالب یک لایه از نفوذ تیتانیوم در آهن جلوگیری نموده و مانع تشکیل ترکیبات FeTi می شود. بیشترین میزان سختی 562 ویکرز به دست آمد که دقیقا بر روی ترکیبات بین فلزی قرار گرفته است. میانگین استحکام برشی در صورت استفاده از لایه واسط به میزان 289 مگاپاسکال به دست آمد.