قابلية لحام التنغستن وسبائكه

يمكن ربط التنغستن وسبائكه بنجاح عن طريق لحام قوس التنغستن الغازي،
اللحام بقوس غاز التنغستن واللحام بشعاع الإلكترون وترسيب البخار الكيميائي.

تم تقييم قابلية لحام التنغستن وعدد من سبائكه المجمعة عن طريق تقنيات الصب القوسي أو تعدين المساحيق أو ترسيب البخار الكيميائي (CVD). كانت معظم المواد المستخدمة عبارة عن لوح سميك اسميًا يبلغ 0.060 بوصة. كانت عمليات الربط المستخدمة هي (1) اللحام بقوس التنغستن الغازي، (2) اللحام بقوس التنغستن الغازي، (3) اللحام بشعاع الإلكترون و (4) الربط عن طريق CVD.
تم لحام التنغستن بنجاح بكل هذه الطرق ولكن سلامة اللحامات تأثرت بشكل كبير بأنواع المعادن الأساسية والحشو (أي منتجات المسحوق أو المصبوب). على سبيل المثال، كانت اللحامات في المواد المصبوبة بالقوس خالية نسبيًا من المسامية في حين أن اللحامات في منتجات تعدين المساحيق كانت عادةً مسامية، خاصة على طول خط الدمج. بالنسبة لحامات قوس التنغستن الغازي (GTA) في 1/ 1r، في صفائح التنغستن غير المسبوكة، فإن التسخين المسبق بحد أدنى 150 درجة مئوية (والذي وجد أنه درجة حرارة التحول المطيل إلى الهش للمعدن الأساسي) أنتج لحامات خالية من الشقوق. باعتبارها معادن أساسية، كانت سبائك التنغستن والرينيوم قابلة للحام دون تسخين مسبق، ولكن المسامية كانت أيضًا مشكلة في منتجات مسحوق سبائك التنغستن. يبدو أن التسخين المسبق لا يؤثر على مسامية اللحام والتي كانت في المقام الأول وظيفة لنوع المعدن الأساسي.
كانت درجات الحرارة الانتقالية من اللدنة إلى الهشة (DBIT) لحامات قوس التنغستن الغازي في أنواع مختلفة من تعدين التنغستن المساحيق هي 325 إلى 475 درجة مئوية، مقارنة بـ 150 درجة مئوية للمعدن الأساسي و425 درجة مئوية للحزم الإلكترونية الملحومة. التنغستن المصبوب بالقوس.
من الواضح أن اللحام بالنحاس للتنغستن مع معادن حشو مختلفة لم ينتج عنه خصائص مشتركة أفضل من طرق الربط الأخرى. لقد استخدمنا Nb وTa وW-26% Re وMo وRe كمعادن حشو في اللحامات النحاسية. تسبب Nb وMo في حدوث تشققات شديدة.

الانضمام عن طريق الأمراض القلبية الوعائية عند 510 إلى 560 درجة مئوية

القضاء على جميع المسامية باستثناء كمية صغيرة منها، وكذلك القضاء على المشاكل المرتبطة بدرجات الحرارة المرتفعة اللازمة للحام (مثل الحبيبات الكبيرة في مناطق اللحام والمتأثرة بالحرارة).
مقدمة
يتم النظر في سبائك التنغستن وقاعدة التنغستن لعدد من التطبيقات النووية والفضائية المتقدمة بما في ذلك أجهزة التحويل الحراري، ومركبات إعادة الدخول، وعناصر الوقود ذات درجة الحرارة العالية ومكونات المفاعلات الأخرى. تتمثل مزايا هذه المواد في مزيجها من درجات حرارة انصهار عالية جدًا، وقوة جيدة عند درجات حرارة مرتفعة، وموصلية حرارية وكهربائية عالية، ومقاومة كافية للتآكل في بيئات معينة. وبما أن الهشاشة تحد من قابليتها للتصنيع، فإن فائدة هذه المواد في المكونات الهيكلية في ظل ظروف الخدمة الصارمة تعتمد بشكل كبير على تطوير إجراءات اللحام لتوفير وصلات قابلة للمقارنة في خصائص المعدن الأساسي. ولذلك، كانت أهداف هذه الدراسات هي (1) تحديد الخواص الميكانيكية للمفاصل المنتجة بطرق ربط مختلفة في عدة أنواع من التنغستن غير المخلوط والمخلوط؛ (2) تقييم آثار التعديلات المختلفة في المعالجات الحرارية وتقنية الانضمام؛ و (3) إثبات جدوى تصنيع مكونات الاختبار المناسبة لتطبيقات محددة.
مواد
التنغستن غير المخلوط م叮10 م. كانت الصفائح السميكة هي المادة الأكثر أهمية. تم إنتاج التنغستن غير المخلوط في هذه الدراسة عن طريق تعدين المساحيق، وصب القوس، وتقنيات ترسيب البخار الكيميائي. يوضح الجدول 1 مستويات الشوائب في منتجات تعدين المساحيق والأمراض القلبية الوعائية ومنتجات التنغستن المصبوبة بالقوس كما تم استلامها. يقع معظمها ضمن النطاقات الموجودة اسميًا في التنغستن

ولكن تجدر الإشارة إلى أن مادة الأمراض القلبية الوعائية تحتوي على كميات أكبر من الفلور.
تم ضم أحجام وأشكال مختلفة من سبائك التنغستن والتنغستن للمقارنة. كان معظمها عبارة عن منتجات تعدين المساحيق على الرغم من أن بعض المواد المصبوبة بالقوس كانت ملحومة أيضًا. تم استخدام تكوينات محددة لتحديد جدوى بناء الهياكل والمكونات. تم استلام جميع المواد في حالة عمل باردة تمامًا باستثناء التنغستن CVD، الذي تم استلامه كما هو مودع. بسبب زيادة هشاشة التنغستن المعاد بلورته والحبيبات الكبيرة، تم لحام المادة في حالة العمل لتقليل نمو الحبوب في المنطقة المتضررة بالحرارة. ونظرًا لارتفاع تكلفة المادة والكميات الصغيرة نسبيًا المتاحة، قمنا بتصميم عينات اختبار تستخدم الحد الأدنى من كمية المادة بما يتوافق مع الحصول على المعلومات المطلوبة.
إجراء
وبما أن درجة حرارة التحول من اللدونة إلى الهشاشة (DBTT) للتنغستن أعلى من درجة حرارة الغرفة، يجب توخي الحذر الخاص في المناولة والتصنيع لتجنب التشقق. يؤدي القص إلى تشقق الحواف وقد وجدنا أن عمليات الطحن والتفريغ الكهربائي تترك فحوصات حرارية على السطح. وما لم تتم إزالتها عن طريق اللف، فقد تنتشر هذه الشقوق أثناء اللحام والاستخدام اللاحق.
التنغستن، مثل جميع المعادن المقاومة للحرارة، يجب أن يتم لحامه في جو نقي جدًا إما من غاز خامل (عملية قوس التنغستن الغازي) أو في فراغ (شعاع الإلكترون pro:::ess)2 لتجنب تلوث اللحام بالخلايا الخلالية. نظرًا لأن التنغستن لديه أعلى نقطة انصهار لجميع المعادن (3410 درجة مئوية)، يجب أن تكون معدات اللحام قادرة على تحمل درجات حرارة الخدمة العالية.

الجدول 1

تم استخدام ثلاث عمليات لحام مختلفة: اللحام بقوس التنغستن الغازي، واللحام بقوس التنغستن الغازي، واللحام بشعاع الإلكترون. تم تحديد شروط اللحام اللازمة لشبكة PCNET كاملة عند الحد الأدنى من مدخلات الطاقة لكل مادة. قبل اللحام، تم تشكيل مادة الصفائح إلى داخل. فراغات واسعة ومزيلة الشحوم بالكحول الإيثيلي. كان التصميم المشترك عبارة عن أخدود مربع بدون فتحة جذر.
اللحام بقوس غاز التنغستن
تم تصنيع جميع اللحامات الأوتوماتيكية واليدوية بقوس التنغستن بالغاز في ehamher الذي تم الحفاظ عليه أقل من 5 × I أو. torr لمدة ساعة تقريبًا ثم يتم ردمها بأرجون نقي جدًا. كما هو موضح في الشكل 1A، تم تجهيز الحجرة بآلية عبور ورأس شعلة للحام الأوتوماتيكي. تم تثبيت قطعة العمل في أداة نحاسية مزودة بإدخالات من التنجستن في جميع نقاط التلامس لمنعها من اللحام أثناء العمل بواسطة ضربات اللحام. تحتوي قاعدة هذه التركيبات على سخانات الخرطوشة الكهربائية التي تقوم بتسخين العمل مسبقًا إلى درجة الحرارة المطلوبة، الشكل 1 ب. تم إجراء جميع اللحامات بسرعة انتقال أقل من 10 ipm، تيار يبلغ حوالي 350 أمبير وجهد من 10 إلى 15 فولت .
لحام غاز التنغستن-A『c
تم تصنيع اللحامات النحاسية التنغستنية الغازية في حجرة ذات جو خامل بتقنيات مشابهة لـ

تلك الموصوفة أعلاه. تم تصنيع اللحامات النحاسية ذات الخرزة على الصفيحة المصنوعة من التنغستن و W - 26٪ من معادن الحشو يدويًا ؛ ومع ذلك، تم لحام اللحامات النحاسية تلقائيًا بعد وضع معدن الحشو في مفصل المؤخرة.
لحام شعاع الإلكترون
تم تصنيع لحامات شعاع الإيليترون في آلة 150 كيلو فولت 20 مللي أمبير. تم الحفاظ على فراغ يبلغ حوالي 5 × Io-6 torr أثناء اللحام. يؤدي اللحام بشعاع الإلكترون إلى نسبة عالية جدًا من العمق إلى العرض ومنطقة ضيقة متأثرة بالحرارة.
』التزيين بالتخلص من البخار الكيميائي
تم تصنيع وصلات التنغستن عن طريق ترسيب معدن حشو التنغستن غير المخلوط عبر عملية ترسيب البخار الكيميائي. تم ترسيب التنغستن عن طريق اختزال الهيدروجين لسداسي فلوريد التنغستن وفقا للتفاعل-t
حرارة
WFs(g) + 3H,(g)一–+W(s) + 6HF(g).
يتطلب استخدام هذه التقنية للتوصيل إجراء تغييرات طفيفة فقط في التركيبات وتوزيع تدفق المواد المتفاعلة. الميزة الأساسية لهذه العملية مقارنة بطرق الربط التقليدية هي أنه نظرًا لأن درجات الحرارة المنخفضة المستخدمة (510 إلى 650 درجة مئوية) أقل بكثير من نقطة الانصهار

يتم تقليل التنغستن (3410 درجة مئوية)، وإعادة التبلور واحتمال مزيد من التقصف للمعدن الأساسي التنغستن المطاوع بسبب الشوائب أو نمو الحبوب.
تم تصنيع العديد من التصميمات المشتركة بما في ذلك إغلاق المؤخرة ونهاية الأنبوب. تم إجراء الترسيب بمساعدة شياق نحاسي تم استخدامه كقطعة تثبيت ومحاذاة وركيزة. بعد اكتمال الترسيب، تمت إزالة مغزل eopper عن طريق النقش. نظرًا لأن الأعمال الأخرى "أظهرت أن التنغستن CVD يمتلك ضغوطًا متبقية معقدة كما تم ترسيبها، فقد تم إعادة إجهاد هذه المفاصل في الساعة عند درجة حرارة 1000 درجة إلى 1600 درجة مئوية قبل التشغيل الآلي أو الاختبار.
التفتيش والاختبار
تم فحص المفاصل بصريا وبواسطة السائل المخترق والتصوير الشعاعي قبل اختبارها. تم تحليل اللحامات النموذجية كيميائيًا للأكسجين والنيتروجين (الجدول 2) وتم إجراء فحوصات ميتالوغرافية واسعة النطاق طوال فترة الدراسة.
بسبب بساطته المتأصلة وقدرته على التكيف مع العينات الصغيرة، تم استخدام اختبار الانحناء كمعيار أساسي لسلامة المفاصل ومقارنة العمليات. تم تحديد درجات الحرارة الانتقالية المطيلة إلى الهشة باستخدام جهاز ثني ثلاثي النقاط للمفاصل الملحومة وبعد الشيخوخة. كانت العينة الأساسية لاختبارات الانحناء هي الطولية

منحنى الوجه، بطول 24 طنًا وعرضه 12 طنًا، حيث t هو سمك العينة. تم دعم العينات على مسافة 15 طنًا وثنيها بمكبس نصف قطره 4 طن بمعدل 0.5 صورة في الدقيقة. تميل هذه الهندسة إلى تطبيع البيانات التي تم الحصول عليها بسماكات مختلفة من المواد. عادة ما يتم ثني العينات بشكل عرضي إلى خط اللحام (عينة الانحناء الطولي) لتوفير تشوه موحد لمنطقة اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة والمعادن الأساسية؛ ومع ذلك، تم ثني عدد قليل من العينات على طول خط اللحام (عينة الانحناء العرضي) للمقارنة. تم استخدام ثنيات الوجه في الأجزاء الأولية من التحقيق؛ ومع ذلك، بسبب الشق الطفيف الموجود في براز معظم اللحامات بسبب وزن المعدن المنصهر، تم استبدال انحناءات الجذر في الاختبارات اللاحقة. تم اتباع توصيات المجلس الاستشاري للمواد 6 المعنية باختبار الانحناء لعينات الصفائح بأكبر قدر ممكن. بسبب محدودية المواد، تم اختيار أصغر العينات الموصى بها.
لتحديد درجة حرارة انتقال الانحناء، تم وضع جهاز الثني في فرن قادر على رفع درجة الحرارة بسرعة إلى 500 درجة مئوية. وتم اعتبار الانحناء من 90 إلى 105 درجة ثنيًا كاملاً. تم تعريف DBTT على أنها أدنى درجة حرارة ينحني فيها السبيمين بالكامل دون صرير. على الرغم من إجراء الاختبارات في الهواء، إلا أن تغير لون العينات لم يكن واضحًا حتى وصلت درجات حرارة الاختبار إلى 400 درجة مئوية.

الشكل 1

نتائج التنغستن غير المخلوط
قابلية اللحام العامة
اللحام بقوس الغاز Turzgstea-في لحام قوس الغاز بالتنغستن بقطر 1 بوصة. لوح سميك غير مخلوط، يجب تسخين العمل بشكل كبير لمنع فشل الهشاشة تحت الضغط الناجم عن الصدمة الحرارية. ويبين الشكل 2 الكسر النموذجي الناتج عن اللحام دون التسخين المسبق المناسب. يظهر حجم الحبوب الكبير وشكل منطقة اللحام والمتأثرة بالحرارة في الكسر. أظهرت دراسة درجات حرارة التسخين المسبق من درجة حرارة الغرفة إلى 540 درجة مئوية أن التسخين المسبق إلى ما لا يقل عن 150 درجة مئوية كان ضروريًا لإنتاج متسق للحام تناكبي أحادي المسار وخالي من الشقوق. تتوافق درجة الحرارة هذه مع DBTI للمعدن الأساسي. لا يبدو أن التسخين المسبق إلى درجات حرارة أعلى ضروري في هذه الاختبارات، ولكن المواد ذات DBTI الأعلى، أو التكوينات التي تتضمن تركيزات إجهاد أكثر شدة أو أجزاء أكثر ضخامة، قد تتطلب التسخين المسبق إلى درجات حرارة أعلى.
تعتمد جودة اللحام بشكل كبير على الإجراءات المستخدمة في تصنيع المعادن الأساسية. اللحامات الذاتية في التنغستن المصبوب بالقوس تكون خالية بشكل أساسي من المسامية، الشكل 1.
3A، ولكن اللحامات في مسحوق تعدين التنغستن تتميز بالمسامية الإجمالية، الشكل 3 (ب)، خاصة على طول خط الدمج. مقدار هذه المسامية، الشكل 3ب، خاصة على طول 3C، في اللحامات المصنوعة في منتج خاص منخفض المسامية (GE-15 من إنتاج شركة جنرال إلكتريك، كليفلاند).
تحتوي اللحامات بقوس التنغستن الغازي في التنغستن CVD على مناطق غير عادية متأثرة بالحرارة بسبب بنية الحبوب 0 £ metaF الأساسية. يوضح الشكل 4 الوجه والمقطع العرضي المقابل لهذا اللحام بعقب قوس التنغستن الغازي. لاحظ أن الحبوب الدقيقة الموجودة على سطح الركيزة قد نمت بسبب حرارة اللحام. ومن الواضح أيضًا عدم وجود نمو عمودي كبير

الحبوب. الحبوب العمودية تحتوي على غاز
فقاعات عند حدود الحبوب ناتجة عن شوائب الفلور 8. وبالتالي، إذا
تتم إزالة سطح الركيزة الحبيبي الناعم قبل اللحام، ولا يحتوي اللحام على منطقة متأثرة بالحرارة يمكن اكتشافها من الناحية المعدنية. بالطبع، في مادة CVD المشغولة (مثل الأنابيب المبثوقة أو المسحوبة)، تتمتع منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة ببنية حبيبية عادية معاد بلورتها.
تم العثور على شقوق في حدود الحبوب العمودية في RAZ للعديد من اللحامات في التنغستن CVD. كان سبب هذا التشقق، الموضح في الشكل 5، هو التشكل السريع ونمو الفقاعات في حدود الحبوب عند درجات حرارة عالية9. في درجات الحرارة المرتفعة المستخدمة في اللحام، كانت الفقاعات قادرة على استهلاك جزء كبير من مساحة حدود الحبوب؛ أدى هذا، جنبًا إلى جنب مع الضغط الناتج أثناء التبريد، إلى انفصال حدود الحبوب عن بعضها البعض لتكوين صدع. أظهرت دراسة تكوين الفقاعات في التنغستن والرواسب المعدنية الأخرى أثناء المعالجة الحرارية أن الفقاعات تحدث في المعادن المترسبة أقل من 0.3 طن (درجة حرارة الانصهار المتماثلة). تشير هذه الملاحظة إلى أن فقاعات الغاز تتشكل عن طريق اندماج الشواغر والغازات المحبوسة أثناء التلدين. في حالة التنغستن الأمراض القلبية الوعائية، من المحتمل أن يكون الغاز عبارة عن الفلور أو مركب الفلورايد
لحام شعاع الإلكترون - كان التنغستن غير المخلوط عبارة عن شعاع إلكتروني ملحوم بالتسخين المسبق وبدونه. تختلف الحاجة إلى التسخين المسبق باختلاف العينة. لضمان لحام خالي من الشقوق، يوصى بالتسخين المسبق على الأقل حتى DBTT للمعدن الأساسي. لحامات شعاع الإلكترون في منتجات تعدين المساحيق لها أيضًا مسامية اللحام المذكورة سابقًا.

اللحام بقوس التنغستن الغازي 一 في محاولة لتحديد ما إذا كان من الممكن استخدام اللحام النحاسي لصالحه، قمنا بتجربة عملية التنغستينارك الغازي لصنع اللحامات النحاسية على صفائح التنغستن من تعدين المساحيق. تم إجراء اللحامات النحاسية عن طريق وضع معدن الحشو مسبقًا على طول وصلة بعقب قبل اللحام. تم إنتاج اللحامات النحاسية باستخدام Nb، وTa، وMo، وRe، وW-26% Re غير المخلوط كمعادن حشو. كما هو متوقع، كانت هناك مسامية عند خط الدمج في المقاطع المعدنية لجميع الوصلات (الشكل 6) نظرًا لأن المعادن الأساسية كانت عبارة عن منتجات تعدين المساحيق. تشققت اللحامات المصنوعة من معادن حشو النيوبيوم والموليبدينوم.
تمت مقارنة صلابة اللحامات واللحامات النحاسية عن طريق دراسة اللحامات المسطحة المصنوعة من التنغستن غير المخلوط وW一26% إعادة كمعادن حشو. تم تصنيع اللحامات التنغستينارك الغازية واللحامات النحاسية يدويًا على منتجات تعدين مسحوق التنغستن غير المخلوط (المسامية المنخفضة، درجة الملكية (GE-15) والدرجة التجارية النموذجية). كان عمر اللحامات واللحامات النحاسية في كل مادة هو 900، 1200، 1600 و 2000 درجة مئوية لمدة لتر، 10، 100 و 1000 ساعة. تم فحص العينات ميتالوغرافيا، وتم أخذ صلابة عبر منطقة اللحام، والمنطقة المتأثرة بالحرارة، والمعادن الأساسية سواء كانت ملحومة أو بعد المعالجة الحرارية.

الجدول 2

الشكل 2

نظرًا لأن المواد المستخدمة في هذه الدراسة كانت عبارة عن منتجات تعدين المساحيق، فقد كانت هناك كميات متفاوتة من المسامية في رواسب اللحام واللحام النحاسي. مرة أخرى، كانت الوصلات المصنوعة من معدن التنغستن الأساسي النموذجي ذو المسامية أكثر مسامية من تلك المصنوعة من التنغستن منخفض المسامية. كانت اللحامات النحاسية المصنوعة من معدن حشو W-26٪ Re أقل مسامية من اللحامات المصنوعة من معدن حشو التنغستن غير المخلوط.
لم يتم ملاحظة أي تأثير للوقت أو درجة الحرارة على صلابة اللحامات المصنوعة من التنغستن غير المخلوط كمعدن حشو. كما هي ملحومة، كانت قياسات صلابة اللحام والمعادن الأساسية ثابتة بشكل أساسي ولم تتغير بعد الشيخوخة. ومع ذلك، فإن اللحامات النحاسية المصنوعة من معدن حشو W—26% كانت أصعب بكثير عند إنتاجها من المعدن الأساسي (الشكل 7). من المحتمل أن الصلابة العالية لرواسب اللحام W-Re br كانت بسبب تصلب المحلول الصلب و/أو وجود الطور er الموزع بدقة في الهيكل المتصلب. يُظهر مخطط طور التنغستنرينيوم 11 أن المناطق الموضعية ذات المحتوى العالي من الرينيوم يمكن أن تحدث أثناء التبريد السريع وتؤدي إلى تكوين الطور الصلب والهش في البنية التحتية شديدة العزل. من المحتمل أن تكون المرحلة الأولى مشتتة بدقة في الحبوب أو حدود الحبوب، على الرغم من عدم وجود أي منها كبير بما يكفي لتحديده إما عن طريق فحص المعادن أو حيود الأشعة السينية.
يتم رسم الصلابة كدالة للمسافة من الخط المركزي للحام النحاسي لدرجات حرارة الشيخوخة المختلفة في الشكل 7A. لاحظ التغيير المفاجئ

في الصلابة عند خط الانصهار. مع زيادة درجة حرارة التعتيق، انخفضت صلابة اللحام النحاسي حتى، بعد 100 ساعة عند درجة حرارة J 600 درجة مئوية، كانت الصلابة مماثلة لتلك الخاصة بمعدن التنغستن الأساسي غير المخلوط. وهذا الاتجاه المتمثل في انخفاض الصلابة مع زيادة درجة الحرارة ينطبق على جميع أوقات الشيخوخة. تسببت زيادة الوقت عند درجة حرارة ثابتة أيضًا في انخفاض simiJar في الصلابة، كما هو موضح في درجة حرارة التعتيق البالغة 1200 درجة مئوية في الشكل 7B.
الانضمام عن طريق ترسيب البخار الكيميائي - تم التحقيق في ربط التنغستن بواسطة تقنيات الأمراض القلبية الوعائية كوسيلة لإنتاج اللحامات في تصميمات العينات المختلفة. ومن خلال استخدام التركيبات والأقنعة المناسبة للحد من الترسب في المناطق المرغوبة، تم ربط صفائح التنغستن CVD وتعدين المساحيق وتم إنتاج عمليات إغلاق نهائية على الأنابيب. أدى الترسيب في مجسم مشطوف بزاوية مضمنة تبلغ حوالي 90 درجة إلى حدوث تشقق، الشكل 8A، عند تقاطعات الحبوب العمودية التي تنمو من وجه واحد للمشطوف والركيزة (التي تم حفرها بعيدًا). ومع ذلك، تم الحصول على وصلات ذات سلامة عالية بدون تشقق أو تراكم كبير للشوائب، الشكل 8ب، عندما تم تغيير تكوين المفصل عن طريق طحن وجه المعدن الأساسي إلى نصف قطر بوصة. الظل لجذر اللحام. لتوضيح التطبيق النموذجي لهذه العملية في تصنيع عناصر الوقود، تم إجراء عدد قليل من عمليات الإغلاق النهائية في أنابيب التنغستن. كانت هذه الوصلات مانعة للتسرب عند اختبارها باستخدام جهاز كشف تسرب كتلة الهيليوم: كاشف التسرب.

الشكل 3

الشكل 4

الشكل 5

الخواص الميكانيكية
اختبارات الانحناء لحامات الانصهار 一تم تحديد منحنيات الانتقال من الدكتايل إلى الهش لمختلف المفاصل في التنغستن غير المخلوط. توضح المنحنيات في الشكل 9 أن DBTT لاثنين من معادن قاعدة تعدين المساحيق كانت حوالي 50 درجة مئوية. عادةً، زادت DBTT (أدنى درجة حرارة يمكن عندها ثني 90 إلى 105 درجة) لكلتا المادتين بشكل كبير بعد اللحام . زادت درجات الحرارة الانتقالية بحوالي 175 درجة مئوية إلى قيمة 325 درجة مئوية بالنسبة لمساحيق تعدين التنغستن النموذجية وزادت حوالي 235 درجة مئوية إلى قيمة 385 درجة مئوية بالنسبة للمواد ذات المسامية المنخفضة والمسجلة الملكية. يُعزى الاختلاف في DBTTs للمواد الملحومة وغير الملحومة إلى حجم الحبوب الكبير وإمكانية إعادة التوزيع للشوائب في اللحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة. تظهر نتائج الاختبار أن DBTT لحامات التنغستن المساحيق النموذجية كانت أقل من المواد المسجلة الملكية، على الرغم من أن الأخيرة كانت أقل مسامية. قد يكون ارتفاع DBTT للحام في التنغستن منخفض المسامية بسبب حجم الحبوب الأكبر قليلاً، الشكل 3A و3C.
يتم تلخيص نتائج التحقيقات لتحديد DBTT لعدد من المفاصل في التنغستن غير المخلوط في الجدول 3. وكانت اختبارات الانحناء حساسة للغاية للتغيرات في إجراءات الاختبار. يبدو أن انحناءات الجذر أكثر ليونة من انحناءات الوجه. يبدو أن تخفيف الضغط المختار بشكل صحيح بعد اللحام أدى إلى خفض DBTT بشكل كبير. كان التنغستن CVD، كما هو ملحوم، أعلى DBTT (560 درجة مئوية)؛ ومع ذلك عندما تم تخفيف الضغط عليه لمدة ساعة واحدة بمقدار 1000 درجة مئوية بعد اللحام، انخفض DBTT إلى 350 درجة مئوية. تخفيف الإجهاد بمقدار 1000 درجة مئوية بعد اللحام، انخفض DBTT الخاص به إلى 350 درجة مئوية. أدى تخفيف الإجهاد من تعدين مسحوق التنغستن الملحوم بالقوس لمدة ساعة واحدة عند 18000 درجة مئوية إلى تقليل DBTT لهذه المادة بحوالي 100 درجة مئوية من القيمة المحددة لها كما- ملحومة. أدى تخفيف الضغط لمدة ساعة واحدة عند 1000 درجة مئوية على المفصل المصنوع بطرق CVD إلى إنتاج أقل DBTT (200 درجة مئوية). تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن درجة الحرارة الانتقالية هذه كانت أقل بكثير من أي درجة حرارة انتقالية أخرى محددة في هذه الدراسة، فمن المحتمل أن التحسن تأثر بمعدل الإجهاد المنخفض (0.1 مقابل 0.5 ipm) المستخدم في الاختبارات على مفاصل الأمراض القلبية الوعائية.

اختبار الانحناء لحامات النحاس - لحامات القوس النحاسي بغاز التنجستن المصنوعة من مادة Nb. تم أيضًا اختبار ثني Ta وMo وRe وW-26% Re كمعادن حشو وتم تلخيص النتائج في الجدول 4. وتم الحصول على أكبر ليونة باستخدام لحام الرينيوم النحاسي.

على الرغم من أن نتائج هذه الدراسة السريعة تشير إلى أن معدن الحشو المختلف قد ينتج وصلات ذات خصائص ميكانيكية داخلية لبيت اللحامات المتجانسة في التنغستن، إلا أن بعض معادن الحشو هذه قد تكون مفيدة في الممارسة العملية.

نتائج سبائك التنغستن.

 

 

 


وقت النشر: 13 أغسطس 2020