تحليل البنية المجهرية والخواص الميكانيكية لملحومات المونة الفعالة للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنزايتي

الباحث

سليمة عبد الرزاق محمد

المشرف

فاضل عباس هاشم - اياد كامل حسن

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة المواد / هندسة المواد

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Brazing;Martensitic stainless steel;Active filler metal;Microstructure

الفولاذ المقاوم للصدأ المارتينسايتي نوع من أنواع الفولاذ ذو التركيب البلوري والذي يستخدم على نطاق واسع لشفرات التوربينات البخارية ذات الضغط المتوسط والمنخفض في محطات توليد الطاقة بالوقود الاحفوري. حيث ومن المتعارف عليه ان ريش التوربينات البخارية تعاني من ظروف بيئية قاسية, بما في ذلك التاكل والزحف والشقوق. هذا العمل يوضح إمكانية ربط SY sill المقاوم للصدأ المارتينسايت نوع 420 بواسطة اللحام بالنحاس(مختلط) وكذلك اصلاح الشقوق. تم اختيار تقنية الحام بالنحاس لعدة أسباب منها الكفاءة والبراعة والسرعة. تم خلط مساحيق عالية النقاوة والتي هية عبارة عن معدن حشو نشطة (الفضة والنحاس والتيتانيوم), وبنسب وزنية مختلفة لكل مرحلة من مراحل اللحام بالنحاس, وكذلك تم اختيار 5 درجات حرارية مختلفة )800, 850, 900, 950, 0 درجة منئوية ) تحت جو وقائي (بأستخدام غاز الاركون بدرجة نقاوة 99.9999 وزمن تثبيت لمدة 10 دقائق) والغرض من زمن التثبيت هو للتأكد من ان معادن الحشو رطبة تماما تم استخدام المجهر الالكتروني البصري والماسح الضوئي (SEM) لدراسة البنية المجهرية للمفصل, كما تم فحص الانتشار البيني للعناصر من خلال التحليل الطيفي المشتت للطاقة (EDS) بينما مراحل التفاعل تم تحديدها عن طريق حيود الاشعة السينية (XRD) أظهرت الوصلات الملحومة ترابطا مستمرا بين معدن الحشو والمعدن الأساس مما يشير الى الترطيب الجيد بين الاسطح, يظهر مسح المجهر الالكتروني معدن الحشو(الفضة) تقريبا تداخل في الواجهة لان الفولاذ المقاوم للصدأ يمكنه التفاعل مع الفضة. تم تقيم أداء عملية اللحام بالنحاس من حيث قوة الترابط بواسط اختبار القص أوضحت النتائج انه تم الحصول على اقصى قيمة لمقاومة القص (12-10) ميجا باسكال عند درجة حرارة 800,900 درجة مئوية ونسبة معدن الحشو (Ag71%wt+Cu26%wt+Ti3%wt) المادة الأساس لها صلادة اعلى من منطقة اللحام حوالي 45-35 وعندما تزداد نسبة التيتانيوم الى9/4 ودرجة الحرارة الى 950درجة مئوية تزداد قوة الترابط بين العينات وهو افضل رابطة تم الحصول عليها.

Because it is well known that steam turbine blades suffer from difficult environmental f actors, such as creep corrosion and cracks, martensitic stainless steel is utilized for large medi um and low-pressure steam turbine blades in fossil-fuel power plants. This research demonstrates the ability to braze martensitic stainless steel type 420 and mend c racks in turbine blades. A brazing technique was chosen for a variety of reasons, including its efficiency, ingenuity, and speed. Under a protected environment, the process was done by mixing very high purity powders (just use a 99.5 Inert gases of good quality) at constant holding time 10 min). Various filler metal proportions (silver, titanium, and copper) were selected, as well as five brazing temperatures (800,850,900,950,1200 C°) based on the solidus temperatures of (martensitic stainless steel) and (Cu-Ti) filler alloys, to study the influence of increasing the percentage of titanium on the joining process on the performance of the brazed joints For guarantee that the filling elements were soaking soaked, brazing activities was carried out over a period of time (ten min). To investigate the microstructure of the joint, the interfacial diffusion of the element, and the reaction steps, we employed an optical electron microscope (SEM), a scanner, energy dispersive spectroscopy (EDS, and X-ray diffraction Because of the great moisture, it looked to us by optical scan (SEM) that there is a continuous association between the filler and base metal, as well as that the silver filler metal interfered almost at the interface because stainless steel interacts well with the silver element. The brazing method was then put through a shear test to see how effective it was in terms of bonding strength. As a result, the maximum shear strength was achieved. (12-10MPa) was obtained at brazing temperature (800,900oC), as well as the filler metal weight ratios (Ag72 percent wt+Cu27 percent wt+Ti1 percent wt), as compared with other temperatures. The base material have high hardness, about45-35HRC (400-300 HV). These values of hardness may existing from carbides, (fe3c, cr3c2 , and another carbides). when the percentage of titanium increases to4wt.% and temperature 950c°, the bonding strength between samples brazing increases, and it is the best link compared to the rest of the samples.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب