10 فروردین 1403
بهزاد بينش

بهزاد بینش

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: بناب- دانشگاه بناب
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی مواد
تلفن: 04137745000-1621
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
گروه: گروه مهندسی مواد

مشخصات پژوهش

عنوان
مطالعه، امکانسنجی و کسب دانش فنی تولید نمونه آزمایشگاهی ‏اتصال فلز به سرامیک
نوع پژوهش طرح پژوهشی خاتمه یافته
کلیدواژه‌ها
سرامیک ‏SiC، لحیم کاری، فولاد زنگ نزن، ماده پرکننده، ریزساختار
پژوهشگران بهزاد بینش (مجری)

چکیده

امروزه استفاده از مواد سرامیکی با توجه به دارا بودن ویژگی های منحصر به فرد نظیر خواص دما بالای بسیار خوب و مقاومت ‏به سایش و خوردگی عالی مورد توجه بسیاری از محققین و صنعتگران می باشد. اما از طرفی، چقرمگی شکست پایین و ‏قابلیت ماشینکاری بسیار ضعیف این مواد کاربرد آنها را صنایع مهندسی محدود ساخته است. یکی از روش های مؤثر جهت ‏بهره مندی از خواص ویژه مواد سرامیکی و توسعه کاربردهای آنها، ترکیب این مواد با قطعات فلزی و بویژه آلیاژهای فولادی ‏است. بنابراین، ساخت و تولید چنین قطعاتی نیازمند توسعه روش های مناسب اتصال دهی می باشد. در بین مواد سرامیکی، ‏کاربید سیلیسیم (‏SiC‏) یکی از مهمترین این نوع مواد می باشد که کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف بویژه هوافضا و ‏هسته ای دارد. باوجود توسعه روش های مختلف اتصال دهی بین سرامیک ها ازجمله کاربید سیلیسیم و فلزات، هنوز مشکلاتی ‏در زمینه ایجاد اتصال سالم و بدون عیب بین این دو گروه از مواد مهندسی به دلیل خواص متفاوت فیزیکی و شیمیایی و عدم ‏سازگاری آنها وجود دارد. اتصال ‏SiC‏ به آلیاژهای فلزی توسط روش های مرسوم جوشکاری ذوبی به دلیل تبخیر شدن ‏SiC‏ به ‏جای ذوب شدن در دماهای بالا و همچنین اختلاف زیاد دماهای ذوب آنها تقریباً غیرممکن می باشد. در بین روش های ‏مختلف توسعه یافته جهت اتصال سرامیک ها به فلزات، لحیم کاری فلز فعال(‏Active metal brazing‏) و اتصال دهی نفوذی ‏‏(‏Diffusion Bonding‏) از جمله مناسب ترین این روش ها هستند. در پژوهش حاضر، اتصال قطعه سرامیکی کاربید ‏سیلیسیم (‏SiC‏) به فولاد زنگ نزن آستنیتی به روش لحیم کاری با استفاده از مواد پرکننده مختلف شامل ‏Ag-Ti، ‏Ti-Cu، ‏Ag-Cu‏ و ‏Ag-Cu-Ti‏ مورد مطالعه قرار گرفت. فرایند اتصال دهی در دمای مناسب و مدت زمان کافی تحت اتمسفر خلاء و با ‏استفاده از یک فیکسچر مناسب انجام پذیرفت. نمونه اتصال ‏SiC‏-فولاد به لحاظ ظاهری و ریزساختاری و با هدف دستیابی به ‏یک اتصال کامل عاری از عیوب و ناپیوستگی ارزیابی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که اتصال ایجاد شده توسط مواد ‏پرکننده ‏Ag-Ti‏ و ‏Ti-Cu‏ از کیفیت مناسبی برخوردار می باشد. لایه واسط ‏Ag-Cu‏ برای اتصال فولاد زنگ نزن 316 به ‏SiC‏ ‏مناسب نبوده و اتصال دارای استحکام کافی نمی باشد. ‏