مطالعه ای در مورد نفوذ حالت جامد در اتصالات بهم پیوسته نیکل تیتانیوم و تیتانیوم سیلسیم کاربید

در این مقاله تعامل بین تنش های به هم پیوسته در شرایط یکسان و برابر اتمی برای مواد "تیتانیوم سیلیسیم کاربید" و "نیکل تیتانیوم" در حالت نفوذ یافته تحت شرایطی که دو نوع سیستم ساختاری مختلف که حالت الاستیسیته کاذبی از خود نشان میدهند بررسی شده است.
این دو ماده در محدوده 800 تا 1000 درجه سانتی گراد برای مدت زمان 1 و 5 و 10 ساعت تحت اثر گاز آرگون در حال تعامل بوده اند.همچنین به هم پیوستگی بجز در 800 درجه سانتی گراد و پس از مدت زمان 1 ساعت در تمامی موارد مشاهده شده است.
در مناطقی که از میکروسکوپ روبشی برای بررسی شکل ساختاری وبرخورد فازها استفاده شده است از میکرو پراب و پراش جهت آنالیز استفاده شده است.
در ساختار تعاملی شکل گرفته بین نیل تیتانیوم و تیتانیوم سیلیسسوم کاربید لایه هایی شامل
NiTi/TI2Ni/Ti5Si3/NiTiSi/Ti3SiC2 مشاهده میشود.نفوذ سیلیسیوم در نیکل تیتانیوم که از تیتانیوم سیلیسیوم کاربید و نیکل که از نیکل تیتانیوم حاصل میشود در منطقه برخورد با یکدیگر خود دلیلی است برای بیان حالت و بازخورد صفحات در سطح که در نهایت منجر به اتصال و پیوستگی در این شرایط خواهد شد.در نهایت رشد ضخامت لایه ها از قانون سینتیکی پارابولیک پیروی میکند.جهت بررسی سختی و همچنین بررسی خواص مکانیکی در سطح میزان زبری سطح برحسب نانو و سختی آن بر حسب ویکرز اندازه گیری شده است.
بدلیل اینکه Ti3SiC2 دارای سختی بیشتری از هر دو ماده Ti3SiC2 و NiTi دارد زبری نانوی سطح نشان میدهد که مدول الاستیسیته فازی در سطح بسیار به هم نزدیک و محدود است.بصورت مصنوعی یک سری ترک هایی در سرتاسر دنداه ها پخش شده و نهایتا مشاهده شد که Ti3SiC2 مقاومت خوبی در برابر ترکثیر ترک ها و لایه ای شدن آنها دارد.

The interfaces between the stress-assisted diffusion bonded Ti
3
SiC
and equiatomic NiTi, two distinct
material systems that show pseudoelasticity were studied. The interfaces were formed in the 800–
1000 1C temperature range, for 1, 5 and 10 h under flowing argon. Bonding was observed in all the cases
considered, except at 800 1C after 1 h. Morphology and reaction phases in the interface were
characterized using scanning electron microscopy, elemental micro probe analysis and electron backscatter
diffraction analysis. The interfacial structure formed between NiTi and Ti
2
3
SiC
layers consists of
NiTi/Ti
2
Ni/Ti
5
Si
3
/NiTiSi/Ti
3
SiC
2
. Diffusion of Si into NiTi from Ti
3
SiC
, and Ni from NiTi into reaction zone
was found to be responsible for the formation of reaction layers in the interface and thus for bonding at
these conditions. The overall reaction layer thickness grows following the parabolic kinetic law. Nanoindentation
and Vickers micro hardness tests were carried out to investigate the mechanical properties
of the interface. Nano-indentation showed that the elastic moduli of the phases in the interface are close
to that of Ti
2
while their hardness is higher than that of both TSiC
and NiTi. Artificially formed
cracks through microindents were observed to be branched and propagated into Ti
SiC
phase indicating
good resistance against delamination.

تعداد صفحه های فارسی31
تعداد صفحه های انگلیسی10
سال انتشار2015

• مشخصات محصول
• دسته‌بندی محصول
• برچسب‌ها
• دیدگاه‌ها