टंगस्टन र यसको मिश्र सफलतापूर्वक ग्याँस टंगस्टन-चाप वेल्डिंग द्वारा जोडिन सकिन्छ,
ग्यास टंगस्टन-आर्क ब्रेज वेल्डिंग, इलेक्ट्रोन बीम वेल्डिंग र रासायनिक वाष्प निक्षेप द्वारा।

आर्क कास्टिङ, पाउडर मेटलर्जी, वा केमिकल-वापर डिपोजिसन (CVD) प्रविधिहरूद्वारा समेकित टंगस्टन र यसका धेरै मिश्र धातुहरूको वेल्डेबिलिटी मूल्याङ्कन गरिएको थियो। प्रयोग गरिएका अधिकांश सामग्रीहरू नाममात्र ०.०६० इन्च बाक्लो पाना थिए। नियोजित जडान प्रक्रियाहरू (1) ग्यास टंगस्टन-आर्क वेल्डिंग, (2) ग्यास टंगस्टन-आर्क ब्रेज वेल्डिंग, (3) इलेक्ट्रोन बीम वेल्डिंग र (4) CVD द्वारा जोडिएका थिए।
टंगस्टनलाई यी सबै विधिहरूद्वारा सफलतापूर्वक वेल्डेड गरिएको थियो तर वेल्डहरूको सुदृढता आधार र फिलर धातुहरू (जस्तै पाउडर वा आर्क-कास्ट उत्पादनहरू) को प्रकारले धेरै प्रभावित भएको थियो। उदाहरणका लागि, आर्क-कास्ट सामग्रीमा वेल्डहरू तुलनात्मक रूपमा पोरोसिटीबाट मुक्त थिए जबकि पाउडर धातुकर्म उत्पादनहरूमा वेल्डहरू सामान्यतया छिद्रपूर्ण थिए, विशेष गरी फ्यूजन लाइनको साथ। ग्यास टंगस्टन-आर्क (GTA) वेल्डहरूका लागि 1/1r, in. unalloyed टंगस्टन पाना, न्यूनतम प्रि-हिट 150° C (जुन बेस मेटलको ductileto-brittle ट्रान्जिसन तापमान फेला पर्यो) ले दराररहित वेल्डहरू उत्पादन गर्यो। आधार धातुको रूपमा, टंगस्टन-रेनियम मिश्रहरू प्रीहिट बिना वेल्ड गर्न योग्य थिए, तर टंगस्टन मिश्र धातु पाउडर उत्पादनहरूमा पोरोसिटी पनि समस्या थियो। प्रिहिटिंगले वेल्ड पोरोसिटीलाई असर नगरेको देखिन्थ्यो जुन मुख्य रूपमा आधार धातुको प्रकारको कार्य थियो।
विभिन्न प्रकारका पाउडर धातुकर्म टंगस्टनमा ग्यास टंगस्टन-आर्क वेल्डहरूका लागि डक्टाइल-टू-ब्रिटल ट्रान्जिसन टर्नपेचरहरू (DBIT) 325 देखि 475° C थियो, जसको तुलनामा आधारभूत धातुको लागि 150° C र इलेक्ट्रोन बीमवेल्डेडको लागि 425° C थियो। आर्क-कास्ट टंगस्टन।
भिन्न फिलर धातुहरूसँग टंगस्टनको ब्राज वेल्डिंगले अन्य जोड्ने विधिहरू भन्दा राम्रो संयुक्त गुणहरू उत्पादन गर्न सकेन। हामीले Nb, Ta, W-26% Re, Mo र Re लाई ब्राज वेल्डहरूमा फिलर मेटलको रूपमा प्रयोग गर्यौं। Nb र Mo ले गम्भीर क्र्याकिंग निम्त्यायो।

510 देखि 560° C मा CVD द्वारा सामेल हुदै

थोरै मात्रामा पोरोसिटी बाहेक सबै हट्यो र वेल्डिङका लागि आवश्यक उच्च तापक्रम (जस्तै वेल्ड र तातो प्रभावित क्षेत्रहरूमा ठूला दानाहरू) सँग सम्बन्धित समस्याहरूलाई पनि हटायो।
परिचय
टंगस्टन र टंगस्टन-आधार मिश्रहरू थर्मियोनिक रूपान्तरण उपकरणहरू, पुन: प्रवेश सवारी साधनहरू, उच्च तापक्रम इन्धन तत्वहरू र अन्य रिएक्टर घटकहरू सहित धेरै उन्नत आणविक र अन्तरिक्ष अनुप्रयोगहरूको लागि विचार गरिँदैछ। यी सामग्रीका फाइदाहरू तिनीहरूको धेरै उच्च पग्लने तापमान, उच्च तापक्रममा राम्रो शक्ति, उच्च थर्मल र विद्युतीय चालकता र निश्चित वातावरणमा क्षरणको लागि पर्याप्त प्रतिरोधको संयोजन हो। भंगुरताले तिनीहरूको बनावटलाई सीमित गर्ने भएकोले, कठोर सेवा सर्तहरू अन्तर्गत संरचनात्मक घटकहरूमा यी सामग्रीहरूको उपयोगिता आधार धातुसँग गुणहरूमा तुलना गर्न मिल्ने जोडहरू प्रदान गर्न वेल्डिङ प्रक्रियाहरूको विकासमा धेरै निर्भर हुन्छ। तसर्थ, यी अध्ययनहरूको उद्देश्यहरू (1) विभिन्न प्रकारका अनलॉयड र मिश्रित टंगस्टनहरूमा विभिन्न जोड्ने विधिहरूद्वारा उत्पादित जोडहरूको मेकानिकल गुणहरू निर्धारण गर्नु थियो; (2) गर्मी उपचार र जडान प्रविधिमा विभिन्न परिमार्जनहरूको प्रभावहरूको मूल्याङ्कन गर्नुहोस्; र (3) विशिष्ट अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त परीक्षण अवयवहरू निर्माण गर्ने सम्भाव्यता प्रदर्शन गर्नुहोस्।
सामग्रीहरू
अनालोय टंगस्टन m叮10 मि. बाक्लो पानाहरू सबैभन्दा चासोको सामग्री थियो। यस अध्ययनमा अनालोय टंगस्टन पाउडर धातु विज्ञान, चाप कास्टिङ र रासायनिक-वाष्प जम्मा गर्ने प्रविधिहरूद्वारा उत्पादन गरिएको थियो। तालिका 1 ले पाउडर धातु विज्ञान, CVD र आर्क-कास्ट टंगस्टन उत्पादनहरूको अशुद्धता स्तरहरू प्राप्त गरेको रूपमा देखाउँछ। धेरै जसो टंगस्टनमा पाइने दायरा भित्र पर्दछन्

तर यो ध्यान दिनुपर्छ कि CVD सामग्रीमा सामान्य भन्दा बढी फ्लोरिनको मात्रा समावेश छ।
टंगस्टन र टंगस्टन मिश्रहरूको विभिन्न आकार र आकारहरू तुलनाको लागि जोडिएका थिए। तिनीहरूमध्ये धेरैजसो पाउडर धातु उत्पादनहरू थिए यद्यपि केही आर्क-कास्ट सामग्रीहरू पनि वेल्डेड थिए। निर्माण संरचना र अवयवहरूको सम्भाव्यता निर्धारण गर्न विशेष कन्फिगरेसनहरू प्रयोग गरियो। CVD टंगस्टन बाहेक सबै माटेनलहरू पूर्ण रूपमा चिसो काम गरिएको अवस्थामा प्राप्त गरियो, जुन जम्मा गरिएको रूपमा प्राप्त गरिएको थियो। रिक्रिस्टलाइज्ड र ठूला-दाना भएको टंगस्टनको बढ्दो भंगुरताको कारणले गर्दा गर्मी प्रभावित क्षेत्रमा अनाजको बृद्धिलाई कम गर्न काम गरिएको अवस्थामा सामग्रीलाई वेल्ड गरिएको थियो। सामग्रीको उच्च लागत र तुलनात्मक रूपमा थोरै मात्रामा उपलब्ध भएको कारणले गर्दा, हामीले परीक्षण नमूनाहरू डिजाइन गर्यौं जसले इच्छित जानकारी प्राप्त गर्नको लागि सामग्रीको न्यूनतम मात्रा प्रयोग गर्‍यो।
प्रक्रिया
टंगस्टनको डक्टाइल-टु-ब्रिटल ट्रान्जिसन टेम्परेचर (DBTT) कोठाको तापक्रमभन्दा माथि भएको हुनाले, ह्यान्डलिङ र मेसिनिङमा क्र्याकिंगबाट बच्न विशेष सावधानी अपनाउनुपर्छ। शियरिङले किनारा क्र्याक गराउँछ र हामीले फेला पारेका छौं कि ग्राइन्डिङ र इलेक्ट्रोडिस्चार्ज मेसिनले सतहमा तातो जाँच छोड्छ। ल्यापिङद्वारा हटाइएन भने यी दरारहरू वेल्डिङ र त्यसपछिको प्रयोगमा फैलिन सक्छन्।
टंगस्टन, सबै दुर्दम्य धातुहरू जस्तै, इनर्ट ग्यास (ग्यास टंगस्टन-आर्क प्रक्रिया) वा भ्याकुम (इलेक्ट्रोन बीम प्रो:::एस्स)२ को एक धेरै शुद्ध वातावरणमा वेल्डेड हुनुपर्छ। टंगस्टनमा सबै धातुहरूको उच्चतम पग्लने बिन्दु (3410° C) भएको हुनाले, वेल्डिङ उपकरणहरू उच्च सेवा तापक्रमको सामना गर्न सक्षम हुनुपर्छ।

तालिका १

तीन फरक वेल्डिंग प्रक्रियाहरू प्रयोग गरियो: ग्यास टंगस्टन-आर्क वेल्डिंग, ग्यास टंगस्टन-आर्क ब्रेज वेल्डिंग र इलेक्ट्रोन बीम वेल्डिंग। प्रत्येक सामग्रीको लागि न्यूनतम ऊर्जा इनपुटमा पूर्ण pcnetration को लागि आवश्यक वेल्डिङ अवस्थाहरू निर्धारण गरिएको थियो। वेल्डिङ अघि, पाना सामग्री 囚in मा मिसिन गरिएको थियो। फराकिलो खाली ठाउँ र एथिल अल्कोहलको साथ degreased। संयुक्त डिजाइन कुनै जरा नखोल्ने एक वर्ग नाली थियो।
ग्यास टंगस्टन-आर्क वेल्डिंग
सबै अटोमेटी र म्यानुअल ग्यास टंगस्टन-आर्क वेल्डहरू एहमहेरमा बनाइएको थियो जुन 5 x I वा तल राखिएको थियो। लगभग 1 घण्टाको लागि टोर र त्यसपछि धेरै शुद्ध आर्गनसँग ब्याकफिल गरियो। चित्रमा देखाइए अनुसार, च्याम्बरमा ट्र्याभर्सिङ मेकानिजम र स्वचालित वेल्डिङका लागि टर्च हेड जडान गरिएको थियो। वर्कपीसलाई तामाको फिक्स्चरमा राखिएको थियो जसलाई सम्पर्कको सबै बिन्दुहरूमा टंगस्टन इन्सर्टहरू प्रदान गरिएको थियो जसलाई वेल्डिंग बीटले काममा टाँसिनबाट रोक्नको लागि। यस फिक्स्चरको आधारमा विद्युतीय कार्ट्रिज हिटरहरू राखिएको थियो जसले कामलाई इच्छित तापक्रममा पूर्व तताउँछ, चित्र 1 B। सबै वेल्डहरू 10 आईपीएम, लगभग 350 एम्पको यूरेन्ट र 10 देखि 15 v को भोल्टेजमा यात्रा गतिमा बनाइएका थिए। ।
ग्यास टंगस्टन-A『c ब्राज वेल्डिङ
ग्यास टंगस्टन-आर ब्राज वेल्डहरू एहम्बरमा अक्रिय वातावरणको साथ समान प्रविधिहरूद्वारा बनाइएका थिए।

माथि वर्णन गरिएका। टंगस्टन र W-26% रि फिलर मेटलले बनेको मनका-अनप्लेट ब्रेज वेल्डहरू म्यानुअल रूपमा बनाइएका थिए; यद्यपि, बट जोइन्टमा फिलर मेटल राखेपछि बट ब्राज वेल्डहरू स्वचालित रूपमा वेल्डेड गरियो।
इलेक्ट्रोन बीम वेल्डिंग
इलेट्रोन बीम वेल्डहरू 150-kV 20-mA मेसिनमा बनाइयो। वेल्डिङको क्रममा करिब ५ x I o-6 torr को भ्याकुम राखिएको थियो। इलेक्ट्रोन बीम वेल्डिङले गहिराइ र चौडाइको धेरै उच्च अनुपात र एक साँघुरो ताप-प्रभावित क्षेत्रको परिणाम दिन्छ।
』रासायनिक भाप डिस्पोजिसन द्वारा ओइनिंग
टंगस्टन जोइन्टहरू रासायनिक वाष्प डिपोजिसन प्रक्रिया मार्फत अनलॉयड टंगस्टन फिलर मेटल जम्मा गरेर बनाइएको थियो। प्रतिक्रिया-t अनुसार टंगस्टन हेक्साफ्लोराइडको हाइड्रोजन घटाएर टंगस्टन जम्मा गरिएको थियो।
गर्मी
WFs(g) + 3H,(g)一–+W(s) + 6HF(g)।
सामेल हुनको लागि यो प्रविधिको प्रयोगले फिक्स्चर र रिएक्टेन्ट प्रवाह वितरणमा मात्र सानो परिवर्तन आवश्यक छ। जोड्ने थप परम्परागत विधिहरूमा यस प्रक्रियाको प्राथमिक फाइदा यो हो कि, नियोजित कम तापक्रम (५१० देखि ६५० डिग्री सेल्सियस) पग्लने बिन्दु भन्दा धेरै कम छ।

टंगस्टन (3410 डिग्री सेल्सियस), पुन: स्थापना र अशुद्धता वा अनाज वृद्धि द्वारा गढ़ा टंगस्टन आधार धातु को सम्भावित थप cmbrittlement कम गरिन्छ।
बट र ट्यूब-एन्ड क्लोजरहरू सहित धेरै संयुक्त डिजाइनहरू बनाइएका थिए। डिपोजिसन तामाको मन्ड्रेलको सहायताले प्रदर्शन गरिएको थियो जुन फिक्स्चर, पङ्क्तिबद्ध टुक्रा र सब्सट्रेटको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। डिपोजिसन पूरा भएपछि, इप्पर म्यान्डरेल नक्काशी द्वारा हटाइयो। अन्य कार्य "ले देखाएको छ कि CVD टंगस्टनमा जम्मा गरिएको रूपमा जटिल अवशिष्ट तनावहरू छन्, यी जोडहरू मेसिन वा परीक्षण गर्नु अघि 1000 ° देखि 1600 ° C मा तनाव relicvcd I hr थिए।
निरीक्षण र परीक्षण
जोर्नीहरू परीक्षण गर्नु अघि नेत्रहीन र तरल प्रवेश र रेडियोग्राफी द्वारा निरीक्षण गरिएको थियो। विशिष्ट वेल्डहरू अक्सिजन र नाइट्रोजन (तालिका 2) को लागि रासायनिक विश्लेषण गरियो र विस्तृत मेटालोग्राफिक परीक्षाहरू सम्पूर्ण अध्ययनमा प्रदर्शन गरियो।
यसको अन्तर्निहित सादगी र साना नमूनाहरूमा अनुकूलनताको कारण, बेन्ड परीक्षणलाई संयुक्त अखण्डता र प्रक्रियाहरूको ईमोपरिसनको लागि प्राथमिक मापदण्डको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। डक्टाइल-टब्रिटल ट्रान्जिसन तापमानहरू वेल्डेड र बुढ्यौली पछि दुवै जोडीहरूको लागि तीन-बिन्दु झुकाउने उपकरणको साथ निर्धारण गरिएको थियो। बेन्ड परीक्षणहरूको लागि आधारभूत नमूना अनुदैर्ध्य थियो

अनुहार बेन्ड, 24t लामो x 12t चौडा, जहाँ t नमूना मोटाई हो। नमूनाहरूलाई 15t स्प्यानमा समर्थन गरिएको थियो र 0.5 ipm को दरमा त्रिज्या 4t को प्लन्जरसँग झुकाइएको थियो। यो ज्यामितिले सामग्रीको विभिन्न मोटाईहरूमा प्राप्त डाटालाई सामान्य बनाउन खोज्यो। वेल्ड, तातो प्रभावित क्षेत्र र आधार धातुको एकसमान विकृति प्रदान गर्न नमूनाहरू सामान्यतया वेल्ड सीम (लम्बाइको झुकाव नमूना) तिर झुकेका थिए; यद्यपि, तुलनाका लागि केही नमूनाहरू वेल्ड सिम (ट्रान्सभर्स बेन्ड नमूना) सँग झुकेका थिए। अनुसन्धानको प्रारम्भिक भागहरूमा फेस बेन्डहरू प्रयोग गरियो; यद्यपि, पग्लिएको धातुको तौलका कारण धेरैजसो वेल्डको फेसहरूमा थोरै नच फेला परेको कारण, पछिको परीक्षणहरूमा जराको झुण्डहरू प्रतिस्थापित गरियो। पाना नमूनाहरूको बेन्ड परीक्षणसँग सम्बन्धित सामग्री सल्लाहकार बोर्ड 6 को सिफारिसहरू सकेसम्म नजिकबाट पालना गरियो। सीमित सामग्रीको कारण, सबैभन्दा सानो सल्लाहयोग्य नमूनाहरू चयन गरियो।
बेन्ड ट्रान्जिसन तापमान निर्धारण गर्न, झुकाउने उपकरणलाई 500 ° C मा छिट्टै तापक्रम बढाउन सक्ने भट्टीमा बन्द गरिएको थियो। 90 देखि 105 डिग्रीको झुकावलाई पूर्ण झुकाव मानिन्छ। DBTT लाई न्यूनतम तापक्रमको रूपमा परिभाषित गरिएको थियो जसमा स्पीमेन क्रेकिंग बिना पूर्ण रूपमा झुकेको थियो। यद्यपि परीक्षणहरू हावामा सञ्चालन गरिएको थियो, तर परीक्षणको तापमान 400 डिग्री सेल्सियस नपुग्दासम्म नमूनाहरूको रङ्ग स्पष्ट थिएन।

चित्र १

Unalloyed Tungsten को लागि परिणाम
सामान्य वेल्डेबिलिटी
ग्यास टर्जग्स्टेआ-आर्क वेल्डिङ - 1乍in को ग्यास टंगस्टन-आर्क वेल्डिङमा। बाक्लो अनालोयड पाना, थर्मल झटका द्वारा प्रेरित तनाव अन्तर्गत भंगुर विफलता रोक्नको लागि काम पर्याप्त रूपमा पूर्व तताउनु पर्छ। चित्र २ ले उचित प्रि तताइ नगरी वेल्डिङद्वारा उत्पादित सामान्य फ्र्याक्चर देखाउँछ। ठूला दानाको आकार र वेल्ड र तातो प्रभावित क्षेत्रको आकार फ्र्याक्चरमा स्पष्ट हुन्छ। कोठाको तापक्रमबाट ५४० डिग्री सेल्सियससम्म पूर्व तताउने तापक्रमको अनुसन्धानले देखाएको छ कि क्र्याकरहित वन-पास बट वेल्डहरूको निरन्तर उत्पादनको लागि न्यूनतम 150 डिग्री सेल्सियसमा प्रि तताउनु आवश्यक थियो। यो तापक्रम आधार धातुको DBTI सँग मेल खान्छ। यी परीक्षणहरूमा उच्च तापक्रममा पूर्व तताउनु आवश्यक देखिएन तर उच्च DBTI भएको सामग्री, वा कन्फिगरेसनहरू जसमा अधिक गम्भीर तनाव सांद्रता वा धेरै ठूलो भागहरू समावेश हुन्छन्, उच्च तापक्रमहरूमा पूर्व तताउने आवश्यक पर्दछ।
वेल्डमेन्टको गुणस्तर आधारभूत धातुहरू बनाउन प्रयोग गरिने प्रक्रियाहरूमा धेरै निर्भर गर्दछ। आर्क-कास्ट टंगस्टनमा अटोजेनस वेल्डहरू अनिवार्य रूपमा पोरोसिटीबाट मुक्त हुन्छन्, चित्र।
3A, तर पाउडर धातुकर्म टंगस्टनमा वेल्डहरू ग्रस पोरोसिटी, चित्र 3 (b), विशेष गरी फ्युजन लाइनको साथमा विशेषता हुन्छन्। यस पोरोसिटीको मात्रा, चित्र 3B, विशेष गरी 3C को साथमा, स्वामित्व, कम पोरोसिटी उत्पादनमा बनाइएको वेल्डहरूमा (जनरल इलेक्ट्रिक कं, क्लीभल्याण्ड द्वारा उत्पादित GE-15)।
CVD टंगस्टनमा ग्यास टंगस्टन-आर्क वेल्डहरूमा अनाज संरचना ० £ आधार मेटाएफको कारणले असामान्य ताप-प्रभावित क्षेत्रहरू छन्। चित्र 4 ले यस्तो ग्यास टंगस्टन-आर्क बट वेल्डको अनुहार र सम्बन्धित क्रस खण्ड देखाउँछ। ध्यान दिनुहोस् कि सब्सट्रेट सतहमा राम्रो दानाहरू वेल्डिङको गर्मीको कारण बढेको छ। ठूलो स्तम्भको वृद्धिको कमी पनि स्पष्ट छ

अन्न। स्तम्भको दानामा ग्यास हुन्छ
bubb_les fluorme अशुद्धता को कारण अनाज सीमा मा। फलस्वरूप, यदि
राम्रो अन्न सब्सट्रेट सतह वेल्डिंग अघि हटाइन्छ, वेल्डमेन्टले मेटालोग्राफिक रूपमा पत्ता लगाउन मिल्ने गर्मी-प्रभावित क्षेत्र समावेश गर्दैन। निस्सन्देह, काम गरिएको CVD सामग्रीमा (जस्तै एक्स्ट्रुडेड वा कोरिएको ट्युबिङ) वेल्डको तातो-प्रभावित क्षेत्रको सामान्य पुन: क्रिस्टलाइज्ड अन्न संरचना हुन्छ।
CVD टंगस्टनमा धेरै वेल्डहरूको RAZ मा स्तम्भको अन्न सीमाहरूमा दरारहरू फेला परेका थिए। यो क्र्याकिंग, चित्र 5 मा देखाइएको छ, उच्च तापक्रममा अन्न सीमाहरूमा बुलबुलेहरूको द्रुत गठन र वृद्धिको कारणले भएको थियो। वेल्डिङमा संलग्न उच्च तापमानमा, बुलबुले अनाज सीमा क्षेत्र को धेरै खपत गर्न सक्षम थिए; यो, चिसोको समयमा उत्पन्न तनाव संग संयुक्त, एक दरार बनाउन अन्न सीमाहरु अलग तान्छन्। गर्मी उपचारको क्रममा टंगस्टन र अन्य धातु निक्षेपहरूमा बबल गठनको अध्ययनले देखाउँछ कि ०.३ टीएम (होमोलोगस पग्लने तापमान) भन्दा कम जम्मा भएका धातुहरूमा बबलहरू देखा पर्दछ। यो अवलोकनले सुझाव दिन्छ कि ग्यासका बुलबुलेहरू एनिलिङको क्रममा फँसेका रिक्त स्थानहरू र ग्यासहरूको संयोजनद्वारा बन्छन्। CVD टंगस्टनको अवस्थामा, ग्यास फ्लोरिन वा फ्लोराइड यौगिक हुन सक्छ।
इलेक्ट्रोन बीम वेल्डिङ - अनलॉयड टंगस्टन इलेक्ट्रोन बीमको साथ र प्रिहिटिंग बिना वेल्डेड थियो। प्रि-हिटको आवश्यकता नमूना अनुसार फरक हुन्छ। दराररहित वेल्ड सुनिश्चित गर्न, आधारभूत धातुको कम्तिमा DBTT मा पूर्व तताउने सिफारिस गरिन्छ। पाउडर धातुकर्म उत्पादनहरूमा इलेक्ट्रोन बीम वेल्डहरूमा पनि पहिले उल्लेख गरिएको वेल्ड पोरोसिटी हुन्छ।

ग्यास टंगस्टन-आर्क ब्राज वेल्डिङ一ब्रेज वेल्डिङलाई फाइदाको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ कि भनेर स्थापित गर्ने प्रयासमा, हामीले पाउडर धातुकर्म टंगस्टन पानामा ब्राज वेल्डहरू बनाउनको लागि ग्यास टंगस्टेनार्क प्रक्रियाको प्रयोग गर्‍यौं、 ब्राज वेल्डहरू फिलर मेटलको साथमा पूर्व-प्लेस गरेर बनाइएका थिए। वेल्डिंग अघि बट संयुक्त। ब्राज वेल्डहरू फिलर धातुहरूको रूपमा अनलॉयड Nb, Ta, Mo, Re, र W-26% Re सँग उत्पादन गरिएको थियो। अपेक्षित रूपमा, आधार धातुहरू पाउडर धातु उत्पादनहरू भएकाले सबै जोडहरू (चित्र 6) को मेटालोग्राफिक खण्डहरूमा फ्युजन लाइनमा पोरोसिटी थियो। निओबियम र मोलिब्डेनम फिलर धातुहरूबाट बनेको वेल्डहरू क्र्याक भयो।
वेल्ड र ब्रेज वेल्डहरूको कठोरतालाई फिलर धातुको रूपमा अनलॉयड टंगस्टन र W一26% Re प्रयोग गरी बनाइएको बीड-अन-प्लेट वेल्डहरूको अध्ययनको माध्यमबाट तुलना गरिएको थियो। ग्यास टंगस्टेनार्क वेल्डहरू र ब्राज वेल्डहरू बिना मिश्रित टंगस्टन पाउडर धातुकर्म उत्पादनहरू (कम पोरोसिटी, स्वामित्व (GE-15) ग्रेड र एक विशिष्ट व्यावसायिक ग्रेड) मा म्यानुअल रूपमा बनाइएका थिए। प्रत्येक सामग्रीमा वेल्ड र ब्राज वेल्डहरू l, 10, 100 र 1000 घण्टाको लागि 900, 1200, 1600 र 2000 ° C मा उमेरका थिए। नमूनाहरू मेटालोग्राफिक रूपमा जाँच गरियो, र कठोरता ट्र्याभर्सहरू वेल्ड, तातो प्रभावित क्षेत्र, र आधार धातु दुवै रूपमा वेल्डेड र तातो उपचार पछि लगियो।

तालिका २

चित्र २

यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएका सामग्रीहरू पाउडर धातु उत्पादनहरू भएकाले, वेल्ड र ब्राज वेल्ड निक्षेपहरूमा पोरोसिटीको विभिन्न मात्राहरू उपस्थित थिए। फेरि, सामान्य पाउडर मेटलर्जी टंगस्टन बेस मेटलसँग बनाइएका जोर्नीहरूमा कम पोरोसिटी, स्वामित्व टंगस्टनसँग बनाइएको भन्दा बढी पोरोसिटी थियो। W—26% रि फिलर मेटलले बनेको ब्रेज वेल्डहरूमा अनालोयड टंगस्टन फिलर मेटलले बनाइएको वेल्डहरू भन्दा कम पोरोसिटी थियो।
फिलर मेटलको रूपमा अनालोयड टंगस्टनसँग बनाइएको वेल्डहरूको कठोरतामा समय वा तापक्रमको कुनै प्रभाव देखिएन। वेल्डेडको रूपमा, वेल्ड र आधार धातुहरूको कठोरता मापन अनिवार्य रूपमा स्थिर थियो र उमेर पछि परिवर्तन भएन। जे होस्, W-26% रि फिलर मेटलले बनेको ब्रेज वेल्डहरू आधारभूत धातु (चित्र 7) भन्दा उत्पादित रूपमा धेरै कडा थिए। सम्भवतः W-Re br立e वेल्ड निक्षेपको उच्च कठोरता ठोस समाधान कडा हुनु र/वा ठोस संरचनामा राम्रोसँग वितरित er चरणको उपस्थितिको कारण थियो। टंगस्टेन्रेनियम चरण रेखाचित्र ११ ले देखाउँछ कि उच्च रेनियम सामग्रीको स्थानीयकृत क्षेत्रहरू द्रुत चिसोको समयमा हुन सक्छ र परिणामस्वरूप अत्यधिक पृथक संरचनामा कडा, भंगुर एर चरणको गठन हुन सक्छ। सम्भवतः er चरण अनाज वा अन्न सीमाहरूमा राम्रोसँग फैलिएको थियो, यद्यपि कुनै पनि धातुग्राफिक परीक्षा वा एक्स-रे विवर्तन द्वारा पहिचान गर्न पर्याप्त थिएन।
कठोरतालाई चित्र 7A मा फरक उमेरका तापक्रमहरूको लागि ब्राज-वेल्ड केन्द्र रेखाबाट दूरीको कार्यको रूपमा प्लट गरिएको छ। अचानक परिवर्तनलाई ध्यान दिनुहोस्

फ्युजन लाइन मा कठोरता मा। बढ्दो उमेरको तापक्रमको साथ, ब्राज वेल्डको कठोरता J 600 ° C मा 100 घण्टा पछि, बिना मिश्रित टंगस्टन आधार धातुको कठोरता जस्तै थियो। बढ्दो तापक्रमको साथमा कठोरता घटाउने यो प्रवृत्ति सबै बुढ्यौली समयका लागि सही हो। स्थिर तापक्रममा बढ्दो समयले पनि कठोरतामा सिमीजार घटाएको छ, जसरी चित्र 7B मा 1200° C को बुढ्यौली तापक्रम देखाइएको छ।
रासायनिक वाष्प निक्षेप द्वारा जोडिने - CVD प्रविधिहरू द्वारा टंगस्टनमा जोडिने विभिन्न नमूना डिजाइनहरूमा वेल्डहरू उत्पादन गर्ने विधिको रूपमा अनुसन्धान गरिएको थियो। उचित फिक्स्चर र मास्कको प्रयोग गरेर वांछित क्षेत्रहरूमा जम्मा सीमित गर्न, CVD र पाउडर धातुकर्म टंगस्टन पानाहरू जोडिएका थिए र ट्युबिङमा अन्त्य बन्दहरू उत्पादन गरियो। बेभल र सब्सट्रेटको एक अनुहारबाट बढेको स्तम्भ दानाको छेउमा लगभग 90 डिग्रीको समावेश कोणको साथ बेभलमा जम्मा गर्दा क्र्याकिंग उत्पन्न हुन्छ, चित्र 8A। यद्यपि, क्र्याक वा अशुद्धताको कुल निर्माण बिना उच्च अखण्डता जोइन्टहरू प्राप्त गरियो, चित्र 8B, जब संयुक्त कन्फिगरेसनलाई आधार धातुको अनुहारलाई 飞in को त्रिज्यामा पीस गरेर परिवर्तन गरिएको थियो। वेल्डको जरामा ट्यान्जेन्ट। ईन्धन तत्वहरूको निर्माणमा यस प्रक्रियाको सामान्य प्रयोग प्रदर्शन गर्न, टंगस्टन ट्यूबहरूमा केही अन्त बन्दहरू बनाइयो। हेलियम मास स्पेक्ट्रोर: ईटर लीक डिटेक्टरको साथ परीक्षण गर्दा यी जोडहरू चुहावट-टाइट थिए।

चित्र ३

चित्र ४

चित्र ५

मेकानिकल गुणहरू
फ्युजन वेल्ड्सको बेन्ड टेस्टहरू डुक्टाइल-टु-ब्रेटल ट्रान्जिसन कर्भहरू अनलॉयड टंगस्टनमा विभिन्न जोडहरूको लागि निर्धारण गरियो। चित्र 9 मा वक्रहरूले देखाउँछ कि दुई पाउडर धातुक आधार धातुहरूको DBTT लगभग I 50 डिग्री सेल्सियस थियो। सामान्यतया, DBTT (सबैभन्दा कम तापक्रम जसमा 90 देखि 105 डिग्री बन्ड बनाउन सकिन्छ) वेल्डिंग पछि धेरै बढ्यो। । ट्रान्जिसन तापमान लगभग 175 ° से बढ्यो 325 ° C को मान ठेठ पाउडर धातु टंगस्टन को लागि र लगभग 235 ° C को मान 385 ° C मा कम porosity, स्वामित्व सामग्री को लागी बढ्यो। वेल्डेड र अनवेल्डेड सामग्रीको DBTT मा भिन्नता ठूलो दानाको आकार र वेल्डहरू र गर्मी-प्रभावित क्षेत्रहरूको अशुद्धताको सम्भावित पुनर्वितरणलाई श्रेय दिइएको थियो। परीक्षण नतिजाहरूले देखाउँछन् कि सामान्य पाउडर धातुकर्म टंगस्टन वेल्डहरूको DBTT स्वामित्व सामग्रीको भन्दा कम थियो, यद्यपि पछिको कम पोरोसिटी थियो। कम पोरोसिटी टंगस्टनमा वेल्डको उच्च DBTT यसको अलिकति ठूलो अनाज आकार, चित्र 3A र 3C को कारण हुन सक्छ।
अनलॉयड टंगस्टनमा धेरै जोइन्टहरूको लागि DBTT को निर्धारण गर्नको लागि अनुसन्धानको नतिजाहरू तालिका 3 मा संक्षेप गरिएको छ। बेन्ड परीक्षणहरू परीक्षण प्रक्रियामा परिवर्तनहरूप्रति धेरै संवेदनशील थिए। जराको झुण्डहरू अनुहारको झुकाव भन्दा बढी नरम देखिन्थ्यो। वेल्डिङ पछि राम्रोसँग चयन गरिएको तनाव राहतले DBTT लाई पर्याप्त रूपमा कम गरेको देखिन्छ। CVD टंगस्टनमा, वेल्डेडको रूपमा, उच्चतम DBTT (560℃); तर जब यसलाई वेल्डिङ पछि 1000℃ को 1 घण्टा तनाव राहत दिइयो, यसको DBTT 350℃ मा झर्यो। वेल्डिंग पछि 1000° C को तनाव राहत, यसको DBTT 350° C मा झर्यो। 18000 C मा 1 घण्टाको लागि आर्क वेल्डेड पाउडर धातुकर्म टंगस्टनको तनाव राहतले यस सामग्रीको DBTT लाई यसको लागि निर्धारित मानबाट लगभग 100° C ले घटाएको छ- वेल्डेड। CVD विधिहरूद्वारा बनाइएको संयुक्तमा 1000° C मा 1 घण्टाको तनाव राहतले सबैभन्दा कम DBTT (200° C) उत्पादन गर्‍यो। यो ध्यान दिनुपर्छ कि, जबकि यो संक्रमण टर्नपेचर यस अध्ययनमा निर्धारण गरिएको कुनै पनि अन्य संक्रमण तापमान भन्दा धेरै कम थियो, सुधार सम्भवतः कम तनाव दर (0.1 बनाम 0.5 आईपीएम) CVD जोइन्टहरूमा परीक्षणहरूमा प्रयोग गरिएको द्वारा प्रभावित भएको थियो।

Nb संग बनाइएको ब्राज वेल्ड्स-ग्यास टंगस्टन-आर्क ब्राज वेल्डहरूको बेन्ड टेस्ट। फिलर मेटलको रूपमा Ta, Mo, Re, र W-26% Re लाई पनि बेन्ड परीक्षण गरिएको थियो र नतिजाहरू तालिका 4 मा संक्षेपमा प्रस्तुत गरिएका छन्। सबैभन्दा लचकता रेनियम ब्रेज वेल्डबाट प्राप्त गरिएको थियो।

यद्यपि यस कर्सररी अध्ययनको नतिजाहरूले संकेत गर्दछ कि भिन्न फिलर धातुले टंगस्टनमा एकरूप वेल्डहरूको घरको भित्री भागमा मेकानिकल गुणहरूसँग जोडहरू उत्पादन गर्न सक्छ, यी फिलर धातुहरू मध्ये केही व्यवहारमा उपयोगी हुन सक्छन्।

Tungsten Alloys को लागि परिणाम।