Skip to main content
SUPERVISOR
Kaivan Raissi,Fatallah Karimzadeh
کیوان رئیسی (استاد راهنما) فتح اله کریم زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Toraj Molavi
تورج مولوی نافچی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Microstructure evaluation of joint zones in Mo/ Mo and Mo/ C- SiC during GTAW and Brazing processes
Ceramic-metal connection has a vast difference on thermal expansion coefficient between two materials and low wettability of the ceramic on the surface of metal due to the difference between atomic identities. Aerospace and nuclear industries use such ceramic-metal joints. In this research, brazing and GTAW of C-SiC to Mo and Mo to Mo were investigated. Nickle thin film, BNi2, Ag-Cu, and Ti-based powder interlayers were used for brazing of the composite. No connection between C-SiC and Mo was formed in none of the interlayers mentioned above. GTAW of C-SiC to Mo was conducted using of some fillers. Among all fillers, NiCrMo2 filler was able to make a connection between composite and metal. The results showed that due to the high ductile to brittle transition temperature and diffusion of Oxygen gas into the melt pool, some cracks were propagated in the joint area and heat affected zone. GTAW of Mo to Mo using three fillers named 309, NiCrMo1, and NiCr3 were performed; however, no connection was obtained. Brazing of Mo to Mo using BNi2 interlayer was successful. The connections were made at constant 1050 °C for 5, 15, 30, and 60 min. The results showed that at 5 min, non-isothermal solidification was occurred at the joint zone due to lack of time. Increasing time to 15 min made non-isothermal solidification zone became smaller and it was lost for 30 min. Increasing time to 60 min broadened the isothermal solidification zone. Shear strength test on the samples was performed and the results showed that the highest shear strength was obtained about 213MPa for the sample welded for 60 min. Keywords: C-SiC, Molybdenum, Brazing, Interlayer, GTAW.
اتصال سرامیک- فلز به دلایل متفاوت بودن ماهیت اتمی، اختلاف بسیار زیاد ضریب انبساط حرارتی بین این دو ماده و ترشوندگی سخت سرامیک به طور معمول دشوار می باشد. از اتصال های سرامیک- فلز در صنایعی چون هوافضا و هسته ای استفاده می شود. در این پژوهش اتصال لحیم کاری سخت و جوشکاری قوسی تنگستن- گاز کامپوزیت کربن- کاربید سیلیسیم به مولیبدن و نیز مولیبدن به مولیبدن مورد بررسی قرار گرفت. از لایه های واسط فویل نیکل، BNi2 و نقره- مس و لایه های واسط پودری پایه تیتانیم برای اتصال لحیم کاری سخت کامپوزیت کربن- کاربید سیلیسیم به مولیبدن استفاده شد. در هیچکدام از لایه های واسط فوق، اتصالی بین کامپوزیت کربن- کاربید سیلیسیم ایجاد نشد.جوشکاری قوسی تنگستن- گاز کامپوزیت کربن- کاربید سیلیسیم به مولیبدن با پرکننده های مختلف بررسی شد که فقط پرکننده NiCrMo2توانست بین کامپوزیت و مولیبدن اتصال ایجاد کند. نتایج نشان داد که به دلیل دمای بالای انتقال نرم به ترد و تبلور مجدد مولیبدن و نفوذ گازهایی از قبیل اکسیژن به داخل حوضچه جوش ترک هایی در ناحیه اتصال و ناحیه متاثر از حرارت مولیبدن ایجاد شده است. جوشکاری قوسی تنگستن- گاز مولیبدن به مولیبدن با استفاده از سه پرکننده مختلف 309، NiCrMo1 و NiCr3 بررسی شد، اما اتصالی بین آن ها ایجاد نشد. اتصال لحیم کاری سخت مولیبدن به مولیبدن با استفاده از لایه واسط BNi2 موفقیت آمیز بود. اتصال در دمای ثابت 1050 درجه سانتی گراد و زمان های 5، 15، 30 و 60 دقیقه انجام شد. نتایج نشان دادند که در زمان 5 دقیقه به دلیل فرصت کم برای نفوذ عناصر ، انجماد غیر همدما در ناحیه اتصال ایجاد شد. با افزایش زمان تا 15 دقیقه از ناحیه انجماد غیر همدما کاسته شد و نهایتا در زمان 30 دقیقه انجماد غیر همدما به طور کامل از بین رفت. با افزایش زمان و رسیدن به 60 دقیقه، ناحیه انجماد همدما و متاثر از نفوذ گسترده شد. آزمون استحکام برشی روی نمونه های لحیم کاری سخت مولیبدن به مولیبدن انجام شد که بیشترین استحکام برشی در زمان 60 دقیقه به میزان MPa213 گزارش شد. کلمات کلیدی: کامپوزیت کربن- کاربید سیلیسیم ،مولیبدن، لحیم کاری سخت، لایه واسط، جوشکاری قوسی تنگستن- گاز.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی