ساخت و مشخصه یابی نوار و پودر آلیاژ آمورف MBF-100بکار رفته در اتصالTLPسوپرآلیاژFSX-414

محورهای موضوعی : روش ها و فرآیندهای نوین در تولید

محمد رجبی ¹ (دانشجوی دکتری، علوم و تحقیقات)
رضا بختیاری ² (استادیار دانشگاه رازی کرمانشاه)

تاریخ دریافت : 1394/05/09 تاریخ پذیرش : 1397/03/28 تاریخ انتشار : 1397/03/01

کلید واژه: سوپر آلیاژ FSX-414, نوار و پودر MBF-100, اتصال فاز مایع گذرا (TLP),

چکیده مقاله :

در این تحقیق بررسی فرآیند اتصال TLP برای سوپر آلیاژ FSX-414 با استفاده از لایه واسط MBF-100 بصورت نوار و پودر انجام گردید. بدین منظور از دو نمونه سوپر آلیاژ ریختگی پایه کبالت FSX-414 یکی با ابعاد 5 ×10 × 10میلی متر برای نمونه اتصالی با نوار MBF-100 و دیگری با همین ابعاد به همراه شیار UوV شکل برای اتصال با پودر ایجاد گردید. در ادامه هر دو نمونه تحت یک سیکل عملیات حرارتی در دمای 1175 درجه سانتی گراد و به مدت 30 دقیقه قرار گرفت. ریز ساختار ناحیه اتصال TLP، با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز EDS ، آنالیز نقشه ای EDS و ریز سختی سنجی مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. در تصاویر میکروسکوپی مربوط به اتصال TLP با نوار نسبت به نمونه پودر مناطق مختلف فازی شامل منطقه تحت انجماد و تحت نفوذ به طور کامل مشخص گردید. نتایج حاصل از آنالیز EDS، آنالیز نقشه EDS و ریز سختی سنجی قابلیت نفوذ و اتصال دهی بهتر نوار نسبت به پودر را تایید کردند.

چکیده انگلیسی:

In this research, the process of TLP joint for super alloy FSX-414 by using the interface layer of MBF-100 as ribbon or powder have been studied. For this purpose, two samples of cobalt base alloy super clubs FSX-414 with dimensions of 10  mm for connecting sample with MBF ribbon & the other with the same dimensions with U&V shape track for connecting with powder have been done. In the following, both samples were subjected to a heat treatment cycle at temperature of 1175 degree of centigrade for 30 minutes’ microstructure of TLP connection area was investigated by using light microscope, scanning electronical microscope & EDS analysis, EDS map analysis & micro hardness. In microscopic pictures related to TLP bonding with ribbon & sample of powder of fuzzy areas, including the area under fuzzing & influenced area were specified completely. The result of EDS analysis & EDS map analysis & micro hardness of penetration capability& better connecting of ribbon rather than powder has been valided

منابع و مأخذ:

 

[1]    D. Foster & C. T. Sims, “FSX-414 an alloy for gas turbines”, Metal progress, pp. 83-85, 1969. 

 

[2]    T. Sims, N. S. Stoloff & W. C. Hagel, Superalloy II John wiley and Sons, 1987.

 

[3]    T. Sims, “A Contemporary view of Cobalt-base alloys”, Journal of Metals, pp. 27-42, 1969.

 

[4]    R. Brooks, Heat treatment, structure and properties of nonferrous alloys, ASM, pp. 244-251, 1982.

 

[5]    R. Brunetaud, Conf. proc of high temperature alloys for gas turbines1982, D. Reidel pub Company, held in liege, -Belgium, Vol. 4-6, pp. 936-946, 1982.

 

[6]    S. Balsone, Buckets and nozzles, Greenville: Gene Electric Company, 2004.

 

[7]    D. Coutsoursdis, A. Davin & M. Lamberigts, “Cobalt-base superalloys for applications in gas turbinesMaterˮ, Sci En, 1987.

 

[8]    P. W. Schilke, “Advanced gas turbine materials and coatingsˮ, New York: General Electric Company, 2004.

 

[9]    C. Soare, Gas Turbines: a handbook of air, land and sea, applications, Texas: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2008.

 

[10] W. M. Miglietti, “Wide gap diffusion braze repairs of nozzle segments cast from FSX-414 Co-based superalloyˮ, Proc. 3rd Int. Conf. on Brazing and Soldering. Texas: ASM International, 2004.

 

[11] O. A. Ojo, N. L. Richards & M. C. Charturvedi, “Effect of gap size and process parameters on diffusion brazing of Inconel 738ˮ, Sci Technol Weld Joining, Vol. 9, pp. 209-20, 2004.

 

[12] W. F.Gale & D. A. Butts, “Transient liquid phase bondingˮ, Sci Technol Weld Joi, Vol. 9, pp. 283-300, 2004.

 

 [13] R. Bakhtiari & A. Ekrami, “Transient liquid phase bonding of FSX-414 super alloy at the standard heat treatment conditionˮ, Journal of Materials Characterization, Vol. 66, pp. 38-45, 2012