Wpływ temperatury spajania na mikrostrukturę oraz właściwości mechaniczne połączeń tytan/stal nierdzewna wykonanych przy użyciu aluminium mgr inż. Bartłomiej Szwed, dr hab. inż. Marek Konieczny -Kielce University of Technology.Autor korespondencyjny/Corresponding author: bartlomiej_szwed@o2.pl
StreszczenieLutowanie dyfuzyjne zostało wykonane pomiędzy tytanem (Grade 2) a stalą nierdzewna (X5CrNi18-10) z wykorzystaniem foli aluminiowej o grubości 100 μm. Lutowanie zostało przeprowadzone w temperaturach od 550 do 700 °C w czasie 60 minut pod dociskiem 2 MPa w próżni. Wpływ temperatury na mikrostrukturę połączenia został przebadany na mikroskopie optycznym oraz elektronowym mikroskopie skaningowym wyposażonym w mikroanalizator rentgenowski (EDS). Na granicy stali nierdzewnej z aluminium wydzieliły się warstwy faz FeAl3 oraz Fe2Al5. Struktura załącza od strony tytanu składała się oraz warstw faz międzymetalicz-nych TiAl, TiAl2, TiAl3. Grubość warstw reakcyjnych rosła wraz ze wzrostem temperatury lutowania. Najwyższą wytrzymałość (91 MPa) uzyskano podczas testów ścinania technologicznego połączeń lutowanych w temperaturze 600 °C.Słowa kluczowe: lutowanie dyfuzyjne; tytan; stal nierdzewna; mikrostruktura; właściwości mechaniczne
AbstractIn present investigation diffusion brazed joints between titanium (Grade 2) and stainless steel (X5CrNi18-10) using 100 μm thick aluminum foil as a filler metal were produced at the temperature range from 550 to 700 °C for 60 minutes under 2 MPa bonding pressure in vacuum. The effect of temperature on the microstructure was investigated using light optical microscopy and scanning electron microscopy equipped with an energy dispersive X-ray system (EDS) to determine chemical composition of joint. The FeAl3 and Fe2Al5 intermetallic layers were observed at the stainless steel-aluminum interfaces. At the aluminum-titanium interfaces TiAl, TiAl2, TiAl3 intermetallic layers were identified. The thickness of the reaction products increases with increase in the joining temperature. The highest shear strength (91 MPa) was achieved for samples prepared at 600 °C.