- Tytuł:
-
Meta-stable conditions of diffusion brazing
Metastabilne warunki spajania dyfuzyjnego - Autorzy:
-
Wołczyński, W.
Okane, T.
Senderowski, C.
Kania, B.
Zasada, D.
Janczak-Rusch, J. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/351055.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
równowaga meta-stabilna
rozpuszczanie
krzepnięcie
meta-stable equilibrium
joint formation model
dissolution
solidification - Opis:
-
A thermodynamic justification for the joint formation is developed on the basis of the diffusion brazing of the Ni/Al/Ni system. The phenomena of dissolution and solidification were included into the description. The first solid/solid transformation is also discussed. Mainly, a description for the isothermal brazing occurrence in the meta-stable conditions is developed. It involves the application of the criterion of higher temperature of the solid / liquid (s/l) interface. The dissolution of the filler metal in the substrate is described by the N0 - solute concentration within the dissolution zone (liquid film) distinguished at the substrate surface. The selection of the N0 - parameter by the dissolution is justified by the Thermocalc calculation of the Ni-Al phase diagram for meta-stable equilibrium. According to the model assumptions, the solidification is accompanied by partitioning or by undercooled peritectic reaction resulting in formation of the intermetallic phase. The average Al - solute concentration measured across some Al3Ni2/Al3Ni/Al3Ni2 joints confirms that the N0 - solute concentration is conserved within the analyzed joint sub-layers. The Ni-Al phase diagram for meta-stable equilibrium referred to the solidification is also calculated by means of the Thermocalc Software. It allows locating the solidification path, s/l interface path and redistribution path onto the mentioned diagram. Superposition of both calculated phase diagrams is also given to show that the joint formation occurs cyclically under the meta-stable conditions.
Zaproponowano termodynamiczne uzasadnienie dla kształtowania się złącza na przykładzie spajania dyfuzyjnego systemu Ni/Al/Ni. Do proponowanego opisu włączono zjawiska rozpuszczania i krystalizacji. Pierwsza przemiana w stanie stałym również poddana jest dyskusji. Głównie, opis dotyczy przebiegu spajania dyfuzyjnego w warunkach metastabilnych. Wymaga on zastosowania kryterium wyższej temperatury frontu krystalizacji. Rozpuszczanie składnika łączącego (Al) w podłożu (Ni) jest opisane stężeniem N0 w strefie rozpuszczania (w ciekłej błonce wyróżnionej tuż przy powierzchni podłoża). Selekcja parametru N0 jest uzasadniona obliczeniami z użyciem program Thermocalc Software Programem tym wyznaczono diagram fazowy Ni-Al dla równowagi metastabilnej odniesiony do zjawiska rozpuszczania. Zgodnie z założeniami proponowanego opisu krystalizacji towarzyszą rozdział składnika lub przechłodzona reakcja perytektyczna skutkujące formowaniem się fazy międzymetalicznej. Średnie stężenie Al zmierzone w złączach Al3Ni2/Al3Ni/Al3Ni2 potwierdza, że stężenie N0 jest zachowane w podwarstwach analizowanych złącz. Również, wyznaczono diagram fazowy Ni-Al dla równowagi metastabilnej odniesiony do krystalizacji. Wykorzystano ponownie program Thermocalc Software. Pozwoliło to na zlokalizowanie ścieżki krystalizacji, ścieżki frontów krystalizacji, ścieżki redystrybucji na diagramie fazowym równowagi metastabilnej. Superpozycja obydwu obliczonych diagramów jest także pokazana celem zilustrowania, iż formowanie się złącza zachodzi cyklicznie w obserwowanych warunkach metastabilnych. - Źródło:
-
Archives of Metallurgy and Materials; 2011, 56, 2; 311-323
1733-3490 - Pojawia się w:
- Archives of Metallurgy and Materials
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł