ایجاد اتصال از روش TLP بین فولاد زنگ نزن 316L و آلومینیوم 1100 با استفاده از لایه میانی آلومینیوم-سیلیکون

هدف از این پژوهش بررسی تاثیر تغییر عنصر سیلیسیم در لایه واسط و زمان اتصال دهی فرایند TLP بر خواص مکانیکیناحیه اتصال آلیاژ آلومینیوم 1100 به فولاد زنگ نزن 316L می باشد. لایه واسط مورد استفاده، آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیم با درصدهاي مختلف سیلیسیم بود که همگی ریخته گري شده و پس از تعیین ترکیب شیمیایی و نورد تا ضخامت 100میکرومتر مورد استفاده قرار گرفتند. دماي فرایند براي همه نمونه ها 585 درجه سانتیگراد و زمان متغیر 60، 120 و 240دقیقه براي نمونه ها انتخاب شد. پس از انجام اتصال دهی، آزمون هاي میکروسختی، استحکام برشی و بررسی ریزساختار بااستفاده از میکروسکوپ نوري و میکروسکوپ الکترونی روبشی بر روي نمونه ها انجام شد. نتایج آزمون استحکام کشش برشینشان داد که نمونه اتصال داده شده با لایه واسط حاوي 10 درصد سیلیکون و زمان 60 دقیقه، بیشترین استحکام برشی راداشت به طوري که این نمونه که داراي عرض حدود 20 میلی متر بود، حدود 500 کیلوگرم (معادل نیم تن) نیروي برشی راقبل از شکست تحمل نمود. نتایج آزمون میکروسختی و آنالیز EDS از فصل مشترك جوش نیز حکایت از وجود ترکیبات بین فلزي سخت آهن-آلومینیوم مانند (FeAl(6), Fe(3)Al(5), Fe(3)Al, FeAl(2), FeAl(3 و ... بین فصل مشترک اتصال دارد. اینترکیبات بین دو عنصر آهن و آلومینیوم به وجود آمده اند که در آنالیز نقطه اي نیز دیده شده اند. بررسی ریزساختاري نمونه هانیز نشان داد که با افزایش زمان فرایند، ضخامت لایه ترکیبات بین فلزي به وجود آمده افزایش یافته است. همچنین میزانترکیبات بین فلزي به وجود آمده در نمونه هاي اتصال یافته با لایه واسط حاوي سیلیسیم بیشتر، افزایش دارد. با افزایش پهنايناحیه جوش و همچنین افزایش ترکیبات بین فلزي، استحکام جوش کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

فرآیند فاز مایع گذرا ، اتصال فلزات غیر همجنس ، فولاد 316L ، آلومینیوم 1100