টংস্টেন এবং এর সংকর ধাতুগুলি সফলভাবে গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ওয়েল্ডিং দ্বারা যুক্ত হতে পারে,
গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ব্রেজ ওয়েল্ডিং, ইলেক্ট্রন বিম ওয়েল্ডিং এবং রাসায়নিক বাষ্প জমার মাধ্যমে।

আর্ক ঢালাই, পাউডার ধাতুবিদ্যা, বা রাসায়নিক-বাষ্প জমা (CVD) কৌশল দ্বারা একত্রীকৃত টংস্টেন এবং এর বেশ কয়েকটি সংকর ধাতুর ঝালাইযোগ্যতা মূল্যায়ন করা হয়েছিল। ব্যবহৃত বেশিরভাগ উপকরণ ছিল নামমাত্র 0.060 ইঞ্চি পুরু শীট। নিযুক্ত যোগদান প্রক্রিয়া ছিল (1) গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ওয়েল্ডিং, (2) গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ব্রেজ ওয়েল্ডিং, (3) ইলেক্ট্রন বিম ওয়েল্ডিং এবং (4) CVD দ্বারা যোগদান।
এই সমস্ত পদ্ধতির দ্বারা টংস্টেন সফলভাবে ঢালাই করা হয়েছিল কিন্তু ঢালাইগুলির দৃঢ়তা বেস এবং ফিলার ধাতুগুলির (যেমন পাউডার বা আর্ক-কাস্ট পণ্য) দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, আর্ক-কাস্ট উপাদানের ঢালাই তুলনামূলকভাবে ছিদ্রমুক্ত ছিল যেখানে পাউডার ধাতুবিদ্যা পণ্যের ঢালাই সাধারণত ছিদ্রযুক্ত ছিল, বিশেষ করে ফিউশন লাইন বরাবর। গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক (GTA) 1/1r-এ ঢালাইয়ের জন্য, অবিচ্ছিন্ন টাংস্টেন শীট, ন্যূনতম প্রিহিট 150° C (যা বেস মেটালের নমনীয়-ভঙ্গুর রূপান্তর তাপমাত্রা বলে পাওয়া গেছে) ফাটলমুক্ত ওয়েল্ড তৈরি করে। বেস ধাতু হিসাবে, টংস্টেন-রেনিয়াম অ্যালয়গুলি প্রি-হিট ছাড়াই ঢালাইযোগ্য ছিল, তবে টংস্টেন অ্যালয় পাউডার পণ্যগুলির সাথে পোরোসিটিও একটি সমস্যা ছিল। প্রিহিটিং ওয়েল্ড পোরোসিটিকে প্রভাবিত করে না বলে মনে হয় যা প্রাথমিকভাবে বেস মেটালের ধরনের একটি ফাংশন ছিল।
বিভিন্ন ধরনের পাউডার ধাতুবিদ্যার টাংস্টেনে গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ওয়েল্ডের নমনীয় থেকে ভঙ্গুর ট্রানজিশন টার্নপারচার (DBIT) ছিল 325 থেকে 475° সে, বেস মেটালের জন্য 150° C এবং ইলেকট্রন বিমওয়েল্ডের জন্য 425° C এর তুলনায় আর্ক-কাস্ট টাংস্টেন।
ভিন্ন ভিন্ন ফিলার ধাতু সহ টংস্টেনের ব্রেজ ঢালাই দৃশ্যত অন্যান্য যোগদান পদ্ধতির তুলনায় ভাল যৌথ বৈশিষ্ট্য তৈরি করেনি। আমরা ব্রেজ ওয়েল্ডে ফিলার ধাতু হিসাবে Nb, Ta, W-26% Re, Mo এবং Re ব্যবহার করেছি। Nb এবং Mo মারাত্মক ফাটল সৃষ্টি করেছে।

510 থেকে 560° C তাপমাত্রায় CVD দ্বারা যোগদান করা

অল্প পরিমাণে পোরোসিটি ব্যতীত সমস্ত কিছু দূর করে এবং ঢালাইয়ের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত সমস্যাগুলিও দূর করে (যেমন ঢালাই এবং তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে বড় দানা)।
ভূমিকা
টংস্টেন এবং টাংস্টেন-বেস অ্যালয়গুলিকে থার্মিয়নিক রূপান্তর ডিভাইস, পুনরায় প্রবেশকারী যানবাহন, উচ্চ তাপমাত্রার জ্বালানী উপাদান এবং অন্যান্য চুল্লি উপাদান সহ বেশ কয়েকটি উন্নত পারমাণবিক এবং স্থান অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিবেচনা করা হচ্ছে। এই উপকরণগুলির সুবিধাগুলি হল খুব উচ্চ গলিত তাপমাত্রার সমন্বয়, উচ্চ তাপমাত্রায় ভাল শক্তি, উচ্চ তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং নির্দিষ্ট পরিবেশে ক্ষয় প্রতিরোধের পর্যাপ্ত প্রতিরোধ। যেহেতু ভঙ্গুরতা তাদের বানোয়াটতাকে সীমিত করে, তাই কঠোর পরিসেবার শর্তে কাঠামোগত উপাদানগুলিতে এই উপকরণগুলির উপযোগিতা বেস মেটালের সাথে তুলনীয় জয়েন্টগুলি প্রদানের জন্য ঢালাই পদ্ধতির বিকাশের উপর নির্ভর করে। অতএব, এই অধ্যয়নের উদ্দেশ্যগুলি ছিল (1) বিভিন্ন ধরণের আনঅলোয়ড এবং অ্যালোয়েড টংস্টেনে বিভিন্ন যোগদান পদ্ধতি দ্বারা উত্পাদিত জয়েন্টগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করা; (2) তাপ চিকিত্সা এবং যোগদানের কৌশলে বিভিন্ন পরিবর্তনের প্রভাবগুলি মূল্যায়ন করুন; এবং (3) নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত পরীক্ষার উপাদান তৈরির সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করুন।
উপকরণ
অবিকৃত টংস্টেন m叮10 মি. মোটা চাদর সবচেয়ে আগ্রহের উপাদান ছিল. এই সমীক্ষায় অবিকৃত টংস্টেন পাউডার ধাতুবিদ্যা, চাপ ঢালাই এবং রাসায়নিক-বাষ্প জমা করার কৌশল দ্বারা উত্পাদিত হয়েছিল। সারণী 1 পাউডার ধাতুবিদ্যা, সিভিডি এবং আর্ক-কাস্ট টংস্টেন পণ্যের অশুদ্ধতার মাত্রা প্রাপ্ত হিসাবে দেখায়। বেশিরভাগই টাংস্টেনে নামমাত্র পাওয়া পরিসীমার মধ্যে পড়ে

কিন্তু এটা লক্ষ করা উচিত যে সিভিডি উপাদানে নরমা] পরিমাণের চেয়ে বেশি ফ্লোরিন রয়েছে।
তুলনা করার জন্য টংস্টেন এবং টংস্টেন অ্যালোয়ের বিভিন্ন আকার এবং আকার যুক্ত করা হয়েছিল। তাদের বেশিরভাগই ছিল পাউডার ধাতুবিদ্যা পণ্য যদিও কিছু আর্ক-কাস্ট উপকরণও ঢালাই করা হয়েছিল। বিল্ডিং কাঠামো এবং উপাদানগুলির সম্ভাব্যতা নির্ধারণের জন্য নির্দিষ্ট কনফিগারেশন ব্যবহার করা হয়েছিল। CVD টাংস্টেন ব্যতীত সমস্ত মেটেনালগুলি সম্পূর্ণ ঠান্ডা পরিশ্রমের অবস্থায় প্রাপ্ত হয়েছিল, যা জমা হিসাবে গৃহীত হয়েছিল। পুনঃক্রিস্টালাইজড এবং বড়-দানাযুক্ত টংস্টেনের বর্ধিত ভঙ্গুরতার কারণে তাপ প্রভাবিত অঞ্চলে শস্যের বৃদ্ধি কমানোর জন্য উপাদানটিকে কাজ করা অবস্থায় ঢালাই করা হয়েছিল। উপাদানের উচ্চ মূল্য এবং তুলনামূলকভাবে অল্প পরিমাণে উপলব্ধ হওয়ার কারণে, আমরা পরীক্ষার নমুনাগুলি ডিজাইন করেছি যা পছন্দসই তথ্য পাওয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ন্যূনতম পরিমাণ উপাদান ব্যবহার করেছে।
পদ্ধতি
যেহেতু টংস্টেনের নমনীয়-থেকে-ভঙ্গুর পরিবর্তনের তাপমাত্রা (DBTT) ঘরের তাপমাত্রার উপরে, তাই ক্র্যাকিং এড়াতে হ্যান্ডলিং এবং মেশিনিংয়ে বিশেষ যত্ন ব্যবহার করা আবশ্যক। শিয়ারিংয়ের কারণে প্রান্ত ক্র্যাকিং হয় এবং আমরা দেখেছি যে গ্রাইন্ডিং এবং ইলেক্ট্রোডিসচার্জ মেশিন পৃষ্ঠের উপর তাপ চেক করে। ল্যাপিং দ্বারা অপসারণ করা না হলে, এই ফাটলগুলি ঢালাই এবং পরবর্তী ব্যবহারের সময় প্রচারিত হতে পারে।
সমস্ত অবাধ্য ধাতুর মতো, টাংস্টেনকেও জড় গ্যাস (গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক প্রক্রিয়া) বা ভ্যাকুয়াম (ইলেক্ট্রন বিম প্রো:::ess)2 এর একটি অত্যন্ত বিশুদ্ধ বায়ুমণ্ডলে ঢালাই করতে হবে যাতে ইন্টারস্টিশিয়াল দ্বারা ওয়েল্ডের দূষণ এড়াতে হয়। যেহেতু টংস্টেনের সমস্ত ধাতুর সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে (3410° C), ওয়েল্ডিং সরঞ্জামগুলি অবশ্যই উচ্চ পরিষেবা তাপমাত্রা সহ্য করতে সক্ষম হবে।

টেবিল 1

তিনটি ভিন্ন ঢালাই প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়েছিল: গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ওয়েল্ডিং, গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ব্রেজ ওয়েল্ডিং এবং ইলেক্ট্রন বিম ওয়েল্ডিং। একটি ন্যূনতম শক্তি ইনপুট সম্পূর্ণ pcnetration জন্য প্রয়োজনীয় ঢালাই অবস্থা প্রতিটি উপাদানের জন্য নির্ধারণ করা হয়েছিল. ঢালাই আগে, শীট উপাদান 囚in মধ্যে মেশিন করা হয়. প্রশস্ত ফাঁকা এবং ইথাইল অ্যালকোহল সঙ্গে degreased. যৌথ নকশা একটি বর্গাকার খাঁজ ছিল কোন রুট খোলার সঙ্গে.
গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ওয়েল্ডিং
সমস্ত স্বয়ংক্রিয় এবং ম্যানুয়াল গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ওয়েল্ডগুলি একটি এহ্যামারে তৈরি করা হয়েছিল যা 5 x I বা এর নীচে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়েছিল। টর প্রায় 1 ঘন্টার জন্য এবং তারপর খুব বিশুদ্ধ আর্গন দিয়ে ব্যাকফিল করা হয়। চিত্র lA-তে দেখানো হয়েছে, চেম্বারে একটি ট্রাভার্সিং মেকানিজম এবং স্বয়ংক্রিয় ঢালাইয়ের জন্য টর্চ হেড লাগানো ছিল। ওয়ার্কপিসটি একটি তামার ফিক্সচারে রাখা হয়েছিল যা ঢালাইয়ের বীট দ্বারা কাজ করার জন্য ব্রেজ হওয়া থেকে প্রতিরোধ করার জন্য যোগাযোগের সমস্ত পয়েন্টে টাংস্টেন সন্নিবেশ সহ দেওয়া হয়েছিল। এই ফিক্সচারের ভিত্তিটিতে বৈদ্যুতিক কার্টিজ হিটারগুলি রাখা হয়েছিল যা কাজটিকে পছন্দসই তাপমাত্রায় প্রিহিট করে, চিত্র 1 বি. সমস্ত ঢালাই 10 আইপিএম বন্ধ একটি ভ্রমণ গতিতে তৈরি করা হয়েছিল, প্রায় 350 এম্পের একটি ইউরেন্ট এবং 10 থেকে 15 ভি ভোল্টেজ .
গ্যাস টাংস্টেন-A『c ব্রেজ ওয়েল্ডিং
গ্যাস টাংস্টেন-আর ব্রেজ ওয়েল্ডগুলি একটি জড় বায়ুমণ্ডল সহ একটি ইহাম্বারে তৈরি করা হয়েছিল অনুরূপ কৌশল দ্বারা

উপরে বর্ণিত যারা। পুঁতি-অনপ্লেট ব্রেজ ওয়েল্ডগুলি টাংস্টেন এবং W—26% রি ফিলার মেটাল দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল ম্যানুয়ালি; যাইহোক, বাট জয়েন্টে ফিলার মেটাল স্থাপন করার পরে বাট ব্রেজ ওয়েল্ডগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ঢালাই করা হয়।
ইলেক্ট্রন বিম ঢালাই
ইলেট্রন বিম ওয়েল্ডগুলি একটি 150-kV 20-mA মেশিনে তৈরি করা হয়েছিল। ঢালাইয়ের সময় প্রায় 5 x I o-6 টরের একটি ভ্যাকুয়াম বজায় রাখা হয়েছিল। ইলেক্ট্রন রশ্মি ঢালাইয়ের ফলে গভীরতা থেকে প্রস্থের একটি খুব উচ্চ অনুপাত এবং একটি সংকীর্ণ তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল হয়।
রাসায়নিক বাষ্প ডিসপোজিশন দ্বারা oining
টংস্টেন জয়েন্টগুলি রাসায়নিক বাষ্প জমার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অবিচ্ছিন্ন টাংস্টেন ফিলার ধাতু জমা করে তৈরি করা হয়েছিল। বিক্রিয়া-টি অনুযায়ী টাংস্টেন হেক্সাফ্লোরাইডের হাইড্রোজেন হ্রাস দ্বারা টংস্টেন জমা হয়েছিল
তাপ
WFs(g) + 3H,(g)一–+W(s) + 6HF(g)।
যোগদানের জন্য এই কৌশলটি ব্যবহার করার জন্য ফিক্সচার এবং বিক্রিয়ক প্রবাহ বন্টনে সামান্য পরিবর্তন প্রয়োজন। যোগদানের আরও প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায় এই প্রক্রিয়ার প্রাথমিক সুবিধা হল, যেহেতু নিযুক্ত নিম্ন তাপমাত্রা (510 থেকে 650 ° C) গলনাঙ্কের তুলনায় অনেক কম।

টংস্টেন (3410 ° সে), পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশন এবং অমেধ্য বা শস্য বৃদ্ধি দ্বারা পেটা টংস্টেন বেস ধাতুর সম্ভাব্য আরও cmbrittlement হ্রাস করা হয়।
বাট এবং টিউব-এন্ড ক্লোজার সহ বেশ কয়েকটি যৌথ নকশা তৈরি করা হয়েছিল। ডিপোজিশন একটি তামার ম্যান্ড্রেলের সাহায্যে সঞ্চালিত হয়েছিল যা একটি ফিক্সচার, অ্যালাইনমেন্ট টুকরা এবং সাবস্ট্রেট হিসাবে ব্যবহৃত হত। জমা শেষ হওয়ার পরে, ইওপার ম্যান্ড্রেলটি এচিং দ্বারা সরানো হয়েছিল। যেহেতু অন্যান্য কাজ" দেখিয়েছে যে CVD টাংস্টেন জমা হিসাবে জটিল অবশিষ্ট স্ট্রেস ধারণ করে, এই জয়েন্টগুলি মেশিনিং বা পরীক্ষার আগে 1000 ° থেকে 1600 ° C তাপমাত্রায় স্ট্রেস relicvcd I hr ছিল৷
পরিদর্শন এবং পরীক্ষা
জয়েন্টগুলি পরীক্ষা করার আগে দৃশ্যত এবং তরল অনুপ্রবেশকারী এবং রেডিওগ্রাফি দ্বারা পরিদর্শন করা হয়েছিল। সাধারণ ওয়েল্ডগুলি অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের জন্য রাসায়নিকভাবে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল (সারণী 2) এবং পুরো অধ্যয়ন জুড়ে বিস্তৃত মেটালোগ্রাফিক পরীক্ষা করা হয়েছিল।
এর অন্তর্নিহিত সরলতা এবং ছোট নমুনাগুলির সাথে অভিযোজনযোগ্যতার কারণে, বাঁক পরীক্ষাটি যৌথ অখণ্ডতা এবং প্রক্রিয়াগুলির অমিলের প্রাথমিক মানদণ্ড হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। ঢালাই এবং বার্ধক্যের পরে উভয় জয়েন্টগুলির জন্য নমনীয়-টব্রিটল ট্রানজিশন তাপমাত্রা তিন-পয়েন্ট বাঁকানোর যন্ত্রের সাহায্যে নির্ধারিত হয়েছিল। বাঁক পরীক্ষার জন্য মৌলিক নমুনা ছিল অনুদৈর্ঘ্য

মুখের বাঁক, 24t লম্বা বা 12t চওড়া, যেখানে t হল নমুনার বেধ। নমুনাগুলি একটি 15t স্প্যানে সমর্থিত ছিল এবং 0.5 আইপিএম হারে 4t ব্যাসার্ধের প্লাঞ্জার সহ বাঁকানো হয়েছিল৷ এই জ্যামিতি বিভিন্ন পুরুত্বের উপকরণের উপর প্রাপ্ত তথ্যকে স্বাভাবিক করার প্রবণতা রাখে। ঢালাই, তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল এবং ভিত্তি ধাতুর অভিন্ন বিকৃতি প্রদানের জন্য নমুনাগুলি সাধারণত ওয়েল্ড সীমের (অনুদৈর্ঘ্য বাঁক নমুনা) অনুপ্রস্থ বাঁকানো হয়; যাইহোক, তুলনা করার জন্য কয়েকটি নমুনা ওয়েল্ড সীম (ট্রান্সভার্স বেন্ড নমুনা) বরাবর বাঁকানো ছিল। তদন্তের প্রাথমিক অংশগুলিতে মুখের বাঁকগুলি ব্যবহার করা হয়েছিল; যাইহোক, গলিত ধাতুর ওজনের কারণে বেশিরভাগ ঢালাইয়ের ফিতে সামান্য খাঁজ পাওয়া যাওয়ার কারণে, পরবর্তী পরীক্ষায় মূলের বাঁকগুলি প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। শীট নমুনাগুলির বাঁক পরীক্ষার সাথে সম্পর্কিত উপকরণ উপদেষ্টা বোর্ডের সুপারিশগুলি যতটা সম্ভব ঘনিষ্ঠভাবে অনুসরণ করা হয়েছিল। সীমিত উপাদানের কারণে, সবচেয়ে ছোট পরামর্শযোগ্য নমুনাগুলি নির্বাচন করা হয়েছিল।
বাঁক পরিবর্তনের তাপমাত্রা নির্ণয় করার জন্য, বাঁকানো যন্ত্রটিকে একটি চুল্লিতে আবদ্ধ করা হয়েছিল যা দ্রুত তাপমাত্রাকে 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাড়াতে সক্ষম। 90 থেকে 105 ডিগ্রির একটি বাঁককে সম্পূর্ণ বাঁক হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছিল। ডিবিটিটি সর্বনিম্ন তাপমাত্রা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল যেখানে স্পেইমেন ক্রেকিং ছাড়াই সম্পূর্ণভাবে বাঁকানো হয়। যদিও পরীক্ষাগুলি বাতাসে পরিচালিত হয়েছিল, পরীক্ষার তাপমাত্রা 400 ডিগ্রি সেলসিয়াসে না পৌঁছানো পর্যন্ত নমুনাগুলির বিবর্ণতা স্পষ্ট ছিল না।

চিত্র 1

Unalloyed Tungsten এর জন্য ফলাফল
সাধারণ ঢালাইযোগ্যতা
গ্যাস টারজগস্টিয়া-আর্ক ওয়েল্ডিং—1乍in এর গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ওয়েল্ডিংয়ে। পুরু unalloyed শীট, কাজ যথেষ্ট preheated করা আবশ্যক তাপ শক দ্বারা প্ররোচিত চাপ অধীনে ভঙ্গুর ব্যর্থতা প্রতিরোধ. চিত্র 2 সঠিক প্রিহিটিং ছাড়াই ঢালাই দ্বারা উত্পাদিত একটি সাধারণ ফ্র্যাকচার দেখায়। জোড় এবং তাপ প্রভাবিত অঞ্চলের বড় শস্যের আকার এবং আকৃতি ফ্র্যাকচারে স্পষ্ট। ঘরের তাপমাত্রা থেকে 540 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত প্রি-হিটিং টার্নের তাপমাত্রার তদন্তে দেখা গেছে যে ফাটলমুক্ত ওয়ান-পাস বাট ওয়েল্ডগুলির ধারাবাহিক উত্পাদনের জন্য সর্বনিম্ন 150 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে প্রি-হিটিং করা প্রয়োজন। এই তাপমাত্রা বেস মেটালের DBTI-এর সাথে মিলে যায়। উচ্চতর তাপমাত্রায় প্রিহিটিং এই পরীক্ষাগুলিতে প্রয়োজনীয় বলে মনে হয়নি তবে উচ্চতর ডিবিটিআই সহ উপাদান, বা কনফিগারেশন যা আরও গুরুতর স্ট্রেস ঘনত্ব বা আরও বেশি বৃহদায়তন অংশ জড়িত, উচ্চতর তাপমাত্রায় প্রিহিটিং প্রয়োজন হতে পারে।
একটি ঢালাইয়ের গুণমান ভিত্তি ধাতু তৈরিতে ব্যবহৃত পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। আর্ক-কাস্ট টংস্টেনের অটোজেনাস ওয়েল্ডগুলি মূলত পোরোসিটি থেকে মুক্ত, চিত্র 10.
3A, কিন্তু পাউডার ধাতুবিদ্যা টংস্টেনের ঢালাই স্থূল ছিদ্র দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, চিত্র 3 (b), বিশেষত ফিউশন লাইন বরাবর। এই ছিদ্রের পরিমাণ, চিত্র 3B, বিশেষ করে 3C বরাবর, একটি মালিকানাধীন, কম ছিদ্রযুক্ত পণ্য (জেনারেল ইলেকট্রিক কোং, ক্লিভল্যান্ড দ্বারা উত্পাদিত GE-15) তৈরি ঝালাইগুলিতে।
CVD টাংস্টেনের গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ওয়েল্ডে শস্যের কাঠামোর কারণে অস্বাভাবিক তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল রয়েছে 0£ বেস মেটাএফ। চিত্র 4 এই জাতীয় গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক বাট ওয়েল্ডের মুখ এবং সংশ্লিষ্ট ক্রস বিভাগ দেখায়। উল্লেখ্য যে ঢালাইয়ের তাপের কারণে স্তরের পৃষ্ঠে সূক্ষ্ম দানা বেড়েছে। বৃহৎ স্তম্ভের বৃদ্ধির অভাবও স্পষ্ট

শস্য কলামার দানায় গ্যাস থাকে
fluorme অমেধ্য দ্বারা সৃষ্ট শস্য সীমানায় bubb_les. ফলস্বরূপ, যদি
ঢালাইয়ের আগে সূক্ষ্ম শস্যের স্তরের পৃষ্ঠটি সরানো হয়, ঢালাইতে ধাতবগতভাবে সনাক্তযোগ্য তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল থাকে না। অবশ্যই, কাজ করা CVD উপাদানে (যেমন এক্সট্রুড বা টানা টিউবিং) ওয়েল্ডের তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে স্বাভাবিক পুনঃক্রিস্টালাইজড শস্য কাঠামো থাকে।
CVD টাংস্টেনের বেশ কয়েকটি ওয়েল্ডের RAZ-এ কলামার দানার সীমানায় ফাটল পাওয়া গেছে। এই ফাটল, চিত্র 5-এ দেখানো হয়েছে, উচ্চ তাপমাত্রা9 এ শস্যের সীমানায় বুদবুদের দ্রুত গঠন এবং বৃদ্ধির কারণে ঘটেছিল। ঢালাইয়ের সাথে জড়িত উচ্চ তাপমাত্রায়, বুদবুদগুলি শস্যের সীমানা অঞ্চলের বেশিরভাগ অংশ গ্রাস করতে সক্ষম হয়েছিল; এটি, ঠান্ডা করার সময় উত্পাদিত চাপের সাথে মিলিত, একটি ফাটল তৈরি করতে শস্যের সীমানাগুলিকে আলাদা করে টেনে নেয়। তাপ চিকিত্সার সময় টাংস্টেন এবং অন্যান্য ধাতব জমাতে বুদবুদ গঠনের একটি গবেষণা দেখায় যে বুদবুদগুলি 0.3 Tm (সমজাতীয় গলিত তাপমাত্রা) এর নীচে জমা হওয়া ধাতুগুলিতে ঘটে। এই পর্যবেক্ষণটি পরামর্শ দেয় যে অ্যানিলিংয়ের সময় আটকে থাকা শূন্যস্থান এবং গ্যাসের সমন্বয়ে গ্যাসের বুদবুদ তৈরি হয়। সিভিডি টংস্টেনের ক্ষেত্রে, গ্যাসটি সম্ভবত ফ্লোরিন বা ফ্লোরাইড যৌগ।
ইলেক্ট্রন বীম ওয়েল্ডিং—অনলয়ড টংস্টেন ছিল ইলেক্ট্রন বিমকে প্রিহিটিং সহ এবং ছাড়াই ঢালাই করা হয়। প্রি-হিটের প্রয়োজনীয়তা নমুনার সাথে পরিবর্তিত হয়। ফাটলমুক্ত ঢালাই নিশ্চিত করতে, বেস মেটালের অন্তত DBTT-তে প্রিহিটিং করার পরামর্শ দেওয়া হয়। পাউডার ধাতুবিদ্যা পণ্য ইলেকট্রন মরীচি welds এছাড়াও ঝালাই porosity আগে উল্লেখ আছে.

গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ব্রেজ ওয়েল্ডিং一ব্রেজ ওয়েল্ডিং সুবিধার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে কিনা তা নিশ্চিত করার প্রয়াসে, আমরা পাউডার মেটালার্জি টাংস্টেন শীটে ব্রেজ ওয়েল্ড তৈরির জন্য গ্যাস টুংস্টেনার্ক প্রক্রিয়ার সাথে পরীক্ষা করেছিলাম、 ব্রেজ ওয়েল্ডগুলি ফিলার মেটালকে পূর্বে স্থাপন করে তৈরি করা হয়েছিল। ঢালাই আগে বাট জয়েন্ট. ব্রেজ ওয়েল্ডগুলি ফিলার ধাতু হিসাবে অবিচ্ছিন্ন Nb, Ta, Mo, Re, এবং W-26% Re দিয়ে উত্পাদিত হয়েছিল। প্রত্যাশিত হিসাবে, সমস্ত জয়েন্টের মেটালোগ্রাফিক বিভাগে ফিউশন লাইনে ছিদ্র ছিল (চিত্র 6) যেহেতু ভিত্তি ধাতুগুলি গুঁড়া ধাতুবিদ্যা পণ্য। নিওবিয়াম এবং মলিবডেনাম ফিলার ধাতু দিয়ে তৈরি ওয়েল্ড ফাটল।
ঢালাই এবং ব্রেজের ঢালাইয়ের কঠোরতা তুলনা করা হয়েছিল পুঁতি-অন-প্লেট ওয়েল্ডের অধ্যয়নের মাধ্যমে যা অনালোয়ড টংস্টেন এবং W一26% Re দিয়ে ফিলার ধাতু হিসাবে তৈরি করা হয়েছিল। গ্যাস টুংস্টেনার্ক ওয়েল্ড এবং ব্রেজ ওয়েল্ডগুলি ম্যানুয়ালি তৈরি করা হয়েছিল অবিচ্ছিন্ন টাংস্টেন পাউডার ধাতুবিদ্যা পণ্য (নিম্ন পোরোসিটি, মালিকানাধীন (GE-15) গ্রেড এবং একটি সাধারণ বাণিজ্যিক গ্রেড)। প্রতিটি উপাদানে ওয়েল্ড এবং ব্রেজের ঢালাইয়ের বয়স ছিল 900, 1200, 1600 এবং 2000°C এর জন্য l, 10, 100 এবং 1000 ঘন্টা। নমুনাগুলি মেটালোগ্রাফিকভাবে পরীক্ষা করা হয়েছিল, এবং ঢালাই এবং তাপ চিকিত্সার পরে ঢালাই, তাপ প্রভাবিত অঞ্চল এবং বেস মেটাল জুড়ে কঠোরতা অতিক্রম করা হয়েছিল।

টেবিল 2

চিত্র 2

যেহেতু এই গবেষণায় ব্যবহৃত উপকরণগুলি পাউডার ধাতুবিদ্যার পণ্য ছিল, তাই ওয়েল্ড এবং ব্রেজ ওয়েল্ড জমাতে বিভিন্ন পরিমাণে পোরোসিটি উপস্থিত ছিল। আবার, সাধারণ পাউডার মেটালার্জি টাংস্টেন বেস মেটাল দিয়ে তৈরি জয়েন্টগুলিতে কম ছিদ্রযুক্ত, মালিকানাধীন টাংস্টেন দিয়ে তৈরি হওয়াগুলির চেয়ে বেশি ছিদ্র ছিল। ডাব্লু-26% রি ফিলার মেটাল দিয়ে তৈরি ব্রেজ ওয়েল্ডের লোমহীন টংস্টেন ফিলার মেটাল দিয়ে তৈরি ওয়েল্ডের তুলনায় কম ছিদ্র ছিল।
ফিলার ধাতু হিসাবে অবিচ্ছিন্ন টংস্টেন দিয়ে তৈরি ওয়েল্ডগুলির কঠোরতার উপর সময় বা তাপমাত্রার কোনও প্রভাব ধরা পড়েনি। ঢালাই হিসাবে, জোড় এবং বেস ধাতুগুলির কঠোরতা পরিমাপ মূলত ধ্রুবক ছিল এবং বার্ধক্যের পরে পরিবর্তিত হয়নি। যাইহোক, W-26% রি ফিলার মেটাল দিয়ে তৈরি ব্রেজ ওয়েল্ডগুলি বেস মেটালের তুলনায় যথেষ্ট শক্ত ছিল (চিত্র 7)। সম্ভবত W-Re br立e ওয়েল্ড ডিপোজিটের উচ্চতর কঠোরতা কঠিন দ্রবণ শক্ত হয়ে যাওয়া এবং/অথবা দৃঢ় কাঠামোতে সূক্ষ্মভাবে বিতরণ করা er পর্বের উপস্থিতির কারণে হয়েছিল। টংস্টেনরহেনিয়াম ফেজ ডায়াগ্রাম 11 দেখায় যে উচ্চ রেনিয়াম সামগ্রীর স্থানীয় এলাকাগুলি দ্রুত শীতল হওয়ার সময় ঘটতে পারে এবং এর ফলে অত্যন্ত বিচ্ছিন্ন অবকাঠামোতে শক্ত, ভঙ্গুর ফেজ তৈরি হতে পারে। সম্ভবত er পর্বটি দানা বা শস্যের সীমানায় সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত ছিল, যদিও কোনোটিই ধাতববিদ্যা পরীক্ষা বা এক্স-রে বিচ্ছুরণ দ্বারা চিহ্নিত করার মতো বড় ছিল না।
চিত্র 7A-তে বিভিন্ন বার্ধক্য তাপমাত্রার জন্য ব্রেজ-ওয়েল্ড সেন্টার লাইন থেকে দূরত্বের একটি ফাংশন হিসাবে কঠোরতা প্লট করা হয়েছে। আকস্মিক পরিবর্তন লক্ষ্য করুন

ফিউশন লাইন এ কঠোরতা মধ্যে. ক্রমবর্ধমান বার্ধক্যের তাপমাত্রার সাথে, ব্রেজ ওয়েল্ডের কঠোরতা হ্রাস পায় যতক্ষণ না, J 600° C-তে 100 ঘন্টা পরে, কঠোরতা অবিচ্ছিন্ন টংস্টেন বেস মেটালের মতোই ছিল। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে কঠোরতা হ্রাসের এই প্রবণতা সমস্ত বার্ধক্য সময়ের জন্য সত্য। একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় সময় বৃদ্ধির ফলেও সিমিজারের কঠোরতা হ্রাস পায়, যেমনটি চিত্র 7বি-তে 1200° C এর বার্ধক্য তাপমাত্রার জন্য দেখানো হয়েছে।
রাসায়নিক বাষ্প জমার মাধ্যমে যোগদান- CVD কৌশল দ্বারা টাংস্টেনের যোগদানকে বিভিন্ন নমুনা ডিজাইনে ঢালাই তৈরির একটি পদ্ধতি হিসাবে তদন্ত করা হয়েছিল। পছন্দসই এলাকায় জমা সীমাবদ্ধ করার জন্য উপযুক্ত ফিক্সচার এবং মুখোশ ব্যবহার করে, CVD এবং পাউডার ধাতুবিদ্যার টংস্টেন শীটগুলি যুক্ত করা হয়েছিল এবং টিউবিংয়ের শেষ বন্ধ তৈরি করা হয়েছিল। প্রায় 90 ডিগ্রি কোণ সহ একটি বেভেলে জমা করার ফলে ক্র্যাকিং উৎপন্ন হয়, চিত্র 8A, বেভেল এবং সাবস্ট্রেটের এক মুখ থেকে গজানো কলামার দানার সংযোগস্থলে (যা দূরে খোদাই করা হয়েছিল)। যাইহোক, ক্র্যাকিং বা অমেধ্যের স্থূল বিল্ডআপ ছাড়াই উচ্চ অখণ্ডতা জয়েন্টগুলি পাওয়া গেছে, চিত্র 8B, যখন বেস মেটালের মুখকে 飞in ব্যাসার্ধে পিষে জয়েন্ট কনফিগারেশন পরিবর্তন করা হয়েছিল। ওয়েল্ডের মূলের স্পর্শক। জ্বালানী উপাদান তৈরিতে এই প্রক্রিয়াটির একটি সাধারণ প্রয়োগ প্রদর্শনের জন্য, টাংস্টেন টিউবগুলিতে কয়েকটি শেষ বন্ধ করা হয়েছিল। হিলিয়াম ভর স্পেকট্রোর: ইটার লিক ডিটেক্টর দিয়ে পরীক্ষা করার সময় এই জয়েন্টগুলি লিক-টাইট ছিল।

চিত্র 3

চিত্র 4

চিত্র 5

যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
ফিউশন ওয়েল্ডের বাঁক পরীক্ষা 一নমনীয়-থেকে-ভঙ্গুর পরিবর্তন বক্ররেখাগুলি অবিকৃত টংস্টেনের বিভিন্ন জয়েন্টগুলির জন্য নির্ধারিত হয়েছিল। চিত্র 9-এর বক্ররেখা দেখায় যে দুটি পাউডার ধাতুবিদ্যা বেস ধাতুর DBTT ছিল প্রায় I 50° C। সাধারণত, DBTT (সর্বনিম্ন তাপমাত্রা যেখানে 90 থেকে 105 ডিগ্রী বাঁক তৈরি করা যেতে পারে) ঢালাইয়ের পর উভয় পদার্থের ব্যাপক বৃদ্ধি পায়। . সাধারণ পাউডার ধাতুবিদ্যার টাংস্টেনের জন্য রূপান্তর তাপমাত্রা প্রায় 175° C এর মান 325° C থেকে বৃদ্ধি পেয়েছে এবং কম ছিদ্র, মালিকানাধীন উপাদানের জন্য প্রায় 235° C এর মান 385° C পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে। ঢালাই করা এবং ঢালাই না করা উপাদানের ডিবিটিটির পার্থক্যটি ঢালাই এবং তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলগুলির অমেধ্যের বড় আকার এবং সম্ভাব্য পুনর্বণ্টনের জন্য দায়ী করা হয়েছিল। পরীক্ষার ফলাফলগুলি দেখায় যে সাধারণ পাউডার ধাতুবিদ্যার টাংস্টেন ওয়েল্ডগুলির DBTT মালিকানাধীন উপাদানের তুলনায় কম ছিল, যদিও পরবর্তীটির কম ছিদ্র ছিল। কম ছিদ্রযুক্ত টংস্টেনে ঢালাইয়ের উচ্চতর DBTT তার সামান্য বড় দানা আকারের কারণে হতে পারে, চিত্র 3A এবং 3C।
অনালোয়ড টংস্টেনের বেশ কয়েকটি জয়েন্টের জন্য ডিবিটিটি নির্ধারণের জন্য তদন্তের ফলাফলগুলি সারণী 3-এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে। বাঁক পরীক্ষাগুলি পরীক্ষার পদ্ধতিতে পরিবর্তনের জন্য বেশ সংবেদনশীল ছিল। মুখের বাঁকের চেয়ে রুট বাঁকগুলি আরও নমনীয় বলে মনে হয়েছিল। ঢালাইয়ের পরে একটি সঠিকভাবে নির্বাচিত স্ট্রেস রিলিফ ডিবিটিটি উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়। CVD টাংস্টেন, ঢালাইয়ের হিসাবে, সর্বোচ্চ DBTT (560℃)；তখনও যখন ঢালাইয়ের পরে 1000℃ এর 1 ঘন্টা স্ট্রেস রিলিফ দেওয়া হয়েছিল, তখন এর DBTT 350℃-এ নেমে গেছে। ঢালাইয়ের পরে 1000° C এর স্ট্রেস রিলিফ, এর DBTT 350° C-এ নেমে এসেছে। আর্ক ওয়েল্ডেড পাউডার মেটালার্জি টাংস্টেনের স্ট্রেস রিলিফ 18000 C-তে 1 ঘন্টার জন্য এই উপাদানটির DBTT এর জন্য নির্ধারিত মান থেকে প্রায় 100° C কমিয়ে দিয়েছে- ঢালাই CVD পদ্ধতি দ্বারা তৈরি একটি জয়েন্টে 1000° C তাপমাত্রায় 1 ঘন্টার স্ট্রেস রিলিফ সর্বনিম্ন DBTT (200° C) উৎপন্ন করে। এটি উল্লেখ করা উচিত যে, যদিও এই ট্রানজিশন টার্নপারচারটি এই গবেষণায় নির্ধারিত অন্য যে কোনও ট্রানজিশন তাপমাত্রার তুলনায় যথেষ্ট কম ছিল, উন্নতি সম্ভবত সিভিডি জয়েন্টগুলিতে পরীক্ষায় ব্যবহৃত নিম্ন স্ট্রেন রেট (0.1 বনাম 0.5 আইপিএম) দ্বারা প্রভাবিত হয়েছিল।

এনবি দিয়ে তৈরি ব্রেজ ওয়েল্ড-গ্যাস টাংস্টেন-আর্ক ব্রেজ ওয়েল্ডের বেন্ড টেস্ট। ফিলার ধাতু হিসাবে Ta, Mo, Re, এবং W-26% Re-ও বাঁক পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং ফলাফলগুলি সারণী 4 এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে। সবচেয়ে নমনীয়তা একটি রেনিয়াম ব্রেজ ওয়েল্ড দিয়ে প্রাপ্ত হয়েছিল।

যদিও এই সারসরি অধ্যয়নের ফলাফলগুলি ইঙ্গিত করে যে একটি ভিন্ন ফিলার ধাতু টংস্টেনের সমজাতীয় ঝালাইয়ের অভ্যন্তরীণ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ জয়েন্টগুলি তৈরি করতে পারে, এই ফিলার ধাতুগুলির মধ্যে কিছু অনুশীলনে কার্যকর হতে পারে।

Tungsten Alloys জন্য ফলাফল.