لیست اختراعات با مالکیت
وحيد اميري نيا
1 عدد
هدف در اين پروژه استفاده از دو فلز غير مشابه مس و آلومينيوم در جوشكاري حالت جامد ديفوزيوني و تأثير لايه مياني نقره بر خواص مكانيكي آنها مي باشد. همچنين كيفيت جوش در اين پروژه به گونه اي كنترل شده است كه فازهاي ترد و شكننده و نارساناي θ و εدر فصل مشترك به حداقل برسد و بتوان اتصالي متشكل از محلول جامد مس- نقره و فاز σ ايجاد كرد كه كيفيت متالورژيكي جوش بهينه گردد. در واقع جوش متالورژيكي بين مس و آلومينيوم به دليل فازهاي ترد و شكننده بين فلز اكتيو آلومينيوم و فلز نجيب مس، همراه با مشكل عدم تشكيل جوش با استحكام مناسب و خواص متالورژيكي پيوسته مواجه است . فازهاي اينترمتاليك، باند كووالانسي و غير فلزي دارند كه هدايت الكتريكي را كاهش مي دهند و استحكام را كم مي كنند . در اين تحقيق، نمونه هاي استوانه اي شكل به قطر ۲۵ و ارتفاع ۲۵ ميلي متر از جنس مس و آلومينيوم در رنج دمايي از ۲۵۰ تا ۵۸۰ درجه سانتي گراد و فشار از ۲۰ الي ۱۰۰ بار و مدت زمان از ۱۵ الي ۹۰ دقيقه تحت آزمايش و ساخت و مورد بررسي قرار گرفته اند كه نمونه هايي از جوش ديفوزيوني به همراه لايه مياني نقره به ضخامت 1/0 ميلي متر در دماهاي ۵۵۰ و ۵۶۵ درجه سانتي گراد و فشار ۱۰۰ بار در مدت زمان نفوذ ۹۰ دقيقه و نيز نمونه هايي در دماي ۵۵۰ درجه سانتي گراد و فشار ۱۰۰ بار در مدت زمان هاي ۴۵ و ۶۰ دقيقه ، تهيه شده است. جوش ديفوزيوني بين مس و آلومينيوم با لايه مياني نقره براي اولين بار انجام شده است . با انجام آزمايش هاي مختلف استحكام كششي و ميكرو سختي سنجي ؛ و بررسي ميكروساختار محل اتصال مس - آلومينيوم توسط الكتروميكروسكوپ SEM ، پس از آزمايش هاي مذكور ، تحقيقات گسترده اي انجام گرفته است. نتايج نشان مي دهد جوش ديفوزيوني مس - آلومينيوم به همراه لايه مياني نقره را مي توان تحت فشار ۱۰۰ بار و دماي ۵۵۰ درجه سانتي گراد از زمان هاي بالاتر از ۴۵ دقيقه تهيه كرد.همانطور كه در تصاوير SEM نيز مشاهده مي شود، در فشار ۱۰۰ بار و دماي C°۵۵۰ ، با افزايش مدت زمان نفوذ از ۴۵ دقيقه به ۶۰ دقيقه ، ميزان نفوذ لايه نقره درون مس و آلومينيوم و تشكيل محلول جامد مسنقره و فاز اينترمتاليك σ افزايش يافته است . با مقايسه دماهاي مختلف و زمان هاي مختلف در فشار ثابت ، مشاهده شد كه با با افزايش دماي جوشكاري نفوذي در فشار و زمان ثابت ، ميزان استحكام افزايش مي يابد كه در رنج دمايي آزمايش شده حدود ۴۰ مگاپاسكال بدست آمد ؛ ولي در فشار و دماي ثابت ، با افزايش زمان نفوذ و نتيجتا افزايش ضخامت لايه اينترمتاليك از ۱۶ ميكرومتر به ۲۰ ميكرومتر ميزان استحكام كاهش مي يابد كه در حدود ۲۰ مگاپاسكال مي باشد؛ كه البته همه اين مقادير از ميزان استحكام كششي فلز پايه آلومينيوم است . ولي در كل اين مقادير بيشتر از مقادير استحكام كششي در شرايط مشابه در جوشكاري نفوذي مس به آلومينيوم بدون لايه مياني نقره و نيز با در نظر شرايط آزمايش هاي انجام شده مي باشد . بطوريكه مي توان با انجام آزمايش هاي مذكور در يك محيط خلا يا گاز خنثي ، به نتايج مطلوب تري نيز دست يافت .
موارد یافت شده: 1