برسی مکانیزم و اثر زمان لحیم‌کاری بر ریز ساختار و استحکام اتصال زوج Ti6Al4V/Al2O3

Abstract

در این پژوهش، اثر زمان لحیم‌کاری بر ریز ساختار و استحکام اتصال حاصل از لحیم‌کاری سخت زوج Al2O3/Ti6Al4V، با استفاده از آلیاژ لحیم Ag-Cu در محیط هوا مورد ارزیابی قرار گرفت. برسی‌های ریزساختاری انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) وجود چند فاز متفاوت را در فصل مشترک نشان داد. آنالیز نقطه‌ای(EDS)، بر روی این فازها حضور عناصر تیتانیم، مس، نقره، آلومینیم، وانادیوم و اکسیژن را در فازهای شناسایی شده تایید کرد. آزمون پراش اشعه ایکس و اطلاعات مستخرج از نمودارهای پایداری فازی، حضور ترکیبات بین‌فلزی Ti-Cu را در نزدیکی آلیاژ Ti6Al4V و لایه‌‌ی واکنشی Cu2O + CuAlO2 را در ناحیه اتصال و نزدیک به سرامیک Al2O3 تایید کرد. همچنین ارزیابی ریزساختار اتصالات حاصل مشخص نمود، در نمونه‌ی لحیم‌کاری شده به مدت 10 دقیقه، لایه‌های واکنشی به همراه ترکیبات بین فلزی مورد بحث به مقدار ناچیزی تشکیل شده است، اما ابعاد آنها با افزایش زمان لحیم‌کاری به طور چشمگیری افزایش یافته است. این تغییرات ابعادی تا جایی پیش رفته است که در فصل مشترک نمونه‌ی لحیم‌کاری شده به مدت 25 دقیقه منجر به ایجاد ترک شد. بیشترین استحکام برشی معادل MPa 295 برای نمونه‌ی لحیم‌کاری شده به مدت 15 دقیقه به دست آمد.