شکست نگاری اتصال آلومینا آلومینیوم ایجاد شده به روش پیوند نفوذی

اتصال Al2O3/Al/Al2O3 به روش پیوند نفوذی و با ایجاد لایه تازک تیتانیومی به ضخامت 1µm بر روی لایه آلومینایی و به کمک لایه واسطه آلومینیومی به ضخامت 400 میکرون در دماهای 873، 898، 823، 948 و 973 درجه کلوین و تحت خلا 1/3Mpa با فشار اعمالی 3Mpa±20/3 به مدت 15 و 30 دقیقه مورد آزمایش قرار گرفت. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر دما و زمان روی مشخصات سطح مقطع شکست اتصال سرامیک فلز می باشد. ساختار سطح شکست به صورت ماکروسکوپی و میکروسکوپی، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آشکارساز طیف سنج تفکیک انرژی (EDS) مورد بررسی قرار گرفت. نوع فازهای سطح شکست نیز با استفاده از دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) بررسی شد. نتایج اولیه نشان داد که در فشار ثابت 20/3Mpa و خلاء 1/3mpa، اتصال تنها در دماهای 948 و 973 درجه کلوین و به مدت 15 و 30 دقیقه صورت می پذیرد. برای اتصال ها با زمان ثابت 30 دقیقه شروع ترک از فصل مشترک سرامیک فلز و سپس با تغییر مسیر به داخل سرامیک همراه است ولی برای اتصال ها با زمان ثابت 15 دقیقه ترک از داخل فلز شروع می شود و باعث جدایش می گردد. برای اتصال های با زمان ثابت 15 دقیقه استحکام برشی فصل مشترک سرامیک فلز از استحکام برشی فلز بیشتر می باشد ولی اتصال های با زمان ثابت 30 دقیقه برعکس است. در محل جدایش، ترکیبات بین فلزی آلومینیوم آهن، آلومینیوم تیتانیوم و آلومینیوم سیلیسیم حضور دارند.

کلیدواژه ها:

ترکیب بین فلزی ، ترک ، شکست ، آلومینیوم ، تیتانیوم