پديد آورنده :
صالحي مباركه، وحيد
عنوان :
بررسي تأثير دما و زمان فرايند فاز مايع گذرا بر ريزساختار، خواص مكانيكي، خوردگي و خزشي اتصال اينكونل 617 و فولاد زنگنزن 310
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هيجده، 124ص، : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مسعود عطاپور، بهزاد نيرومند
استاد مشاور :
مرتضي شمعانيان
توصيفگر ها :
فرايند اتصال فاز مايع گذرا , انجماد همدما , اينكونل 617 , فولاد زنگ نزن 310 , همگن سازي , منطقه ي متأثر از نفوذ
استاد داور :
محمدرضا طرقي نژاد، حسين ادريس
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/10/06
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/10/13
چكيده فارسي :
1 چكيده در اين پژوهش اتصال فاز مايع گذرا بين اينكونل 716 و فوالد زنگنزن 013 و پارامترهاي بهينه آن مورد بررسي قرار گرفت به اين منظور از سه اليهي واسط 2 AWS BNi مس خالص و Mn 25Ni 5Cr بهعنوان عامل پيوند استفاده شد اتصال نمونههاي با اليهي واسط 2 AWS BNi در دماهاي 0401 تا 0011 درجهي سانتيگراد و زمانهاي 5 تا 09 دقيقه اتصال نمونه با اليهي واسط مس در دماي 5701 درجهي سانتيگراد و زمان 02 دقيقه و اتصال نمونه با اليهي واسط Mn 25Ni 5Cr در دماي 0511 و زمان 54 دقيقه در كورهاي با اتمسفر خأل انجام شد و نمونههاي اتصال يافته در كورهاي با اتمسفر آرگون همگنسازي شدند سپس ريزساختارهاي نوري و الكتروني روبشي تركيب شيميايي فازها و تغييرات غلظت عناصر در محل اتصال و همچنين استحكام برشي و سختي اتصال و مقاومت خوردگي و خزشي نمونههاي متصل شده بررسي شده و شكست نگاري قطعات انجام شد براساس نتايج بهدست آمده استحكام و سختي بهينه در نمونهي اتصال يافته در دماي 0401 و زمان 03 دقيقه مشاهده ميشود كه بهدليل كامل شدن انجماد همدما و غلظت كم تركيبات فلزي بر پايهي بوريد ميباشد عالوه بر اين با افزايش دما و زمان اتصال ضخامت منطقهي متأثر از نفوذ افزايش پيدا كرده است نتايج نشان داد كه عمليات همگنسازي موجب بهبود خواص ميشود چرا كه نفوذ عناصر اليهي واسط به داخل فلزات پايه نسبتا بهطور كامل صورت ميگيرد در اليههاي واسط مس و آلياژ پايه منگنز بهترتيب بهدليل نبود استحاله يوتكتيكي و ضخامت باالي اليهي واسط خواص ريزساختاري و مكانيكي مناسبي بهدست نيامد يافتههاي آزمونهاي خوردگي غيرمخرب و مخرب بر روي اتصال و فلزات پايه نشان داد كه فلز پايهي فوالد زنگنزن 013 بهدليل حضور مناطق غني از كروم و نمونهي اتصال يافته در دماي 0701 بهعلت كامل شدن انجماد همدما بهترتيب بهترين نتايج را از جنبهي مقاومت در برابر خوردگي داشتند همچنين آزمون خزش دماي باال در نمونهي اتصال يافته در دماي 0701 درجهي سانتيگراد و زمان 03 دقيقه در سه بار اعمالي 042 982 و 633 مگاپاسكال در دماي ثابت 006 درجهي سانتيگراد به انجام رسيد و مشاهده شد كه با افزايش بار زمان گسيختگي كاهش و شكست به تردي ميگرايد شكست ناشي از خزش در فلز پايهي فوالد زنگنزن 013 اتفاق افتاد كه نشان ازكمتر بودن مقاومت خزشي و گسيختگي آن نسبت به اتصال و ديگر فلز پايه دارد كلمات كليدي فرايند اتصال فاز مايع گذرا انجماد همدما اينكونل 716 فوالد زنگنزن 013 همگنسازي منطقهي متأثر از نفوذ
چكيده انگليسي :
125 Investigation on the effects of Transient Liquid Phase bonding temperature and time on the microstructure mechanical corrosion and creep properties of Inconel 617 and 310 stainless steel bonding Vahid Salehi Mobarakeh vahid salehi@ma iut ac ir Date of Submission September 21 2020 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisores Advisor Masoud Atapour m atapour@cc iut ac ir Morteza Shamanian shamanian@cc iut ac irBehzad Niroumand behzn@cc iut ac ir Abstract In this study the Transient Liquid Phase bonding between Inconel 617 and stainless steel 310 and its optimal processing parameters were investigated For this purpose AWS BNi 2 pure copper and Mn 25Ni 5Cr were used as the bonding layer Bondings were conducted in a vacuum furnace at temperatures and times of 1040 to 1100 C and 5 to 90 minutes for AWS BNi 2 interlayer 1075 C and 20 minutes for copper interlayer and 1150 C and 45 minutes for Mn 25Ni 5Cr interlayer respectively and the samples were subsequently homogenized in an argon atmosphere Then optical and scanning electron microscopy of microstructures chemical composition of the phases and changes in the concentration of elements at the joint as well as shear strength and hardness of the joint and corrosion and creep resistance of the connected specimens were investigated and the corresponding fractured surfaces were studied Based on the obtained results the optimal strength and hardness were observed at bonding temperature and time of 1040 C and of 30 minutes which appeared to be due to completion of the isothermal solidification as well as low concentration of borid based metallic compounds In addition as the bonding temperature and time increased thickness of the diffusion affected zone increased The results showed that the homogenization operation improvd the properties because diffusion of the interlayer elements into the base metals was rather completed In the copper and manganese base interlayers good microstructural and mechanical properties were not obtained due to the lack of eutectic transformation and high thickness of the interlayer respectively Findings of non destructive and destructive corrosion tests on the joints and the base metals showed the best results for the 310 stainless steel base metal due to the presence of chromium rich regions and the sample bonded at 1070 C due to completion of the isothermal solidification In addition high temperature creep tests were performed on the sample bonded at 1070 C for 30 minutes at three loads of 240 289 and 336 MPa at a constant temperature of 600 C It was observed that as the load increased the rupture time decreased and the failure became brittle Creep failure occurred in the 310 stainless steel base metal which indicated its lower creep and rupture resistance compared to the joint and the other base metal Keywords Transient Liquid Phase Joining Process Isothermal Solidification Inconel 617 Stainless Steel 310 Homogenization Diffusion Affected Zone
استاد راهنما :
مسعود عطاپور، بهزاد نيرومند
استاد مشاور :
مرتضي شمعانيان
استاد داور :
محمدرضا طرقي نژاد، حسين ادريس
