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The Effect of the Process Temperature on the Bondability in Transient Liquid Phase (tlp) Diffusion Bonding of AISI 430 Ferritic Stainless Steel with Nodular (Spheroid) Cast Iron Using a Copper Interlayer

  • Sermin Ozan , Mustafa Taskin und Sedat Kolukisa
Veröffentlicht/Copyright: 2. Mai 2013
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Abstract

The effect of the process temperature on the bondability in the transient liquid phase (tlp) was studied. The diffusion bonding of AISI 430 with nodular cast iron using a copper interlayer was investigated experimentally under a protective atmosphere at various temperatures and at a defined constant blow pressure which would cause macro deformation. Microstructure examinations were carried out with the help of optical microscopy, SEM and EDS. Hardness values were measured by HV scale under a load of 150 g. At the bond interface, decarburized and dechromised regions were observed on the ductile cast iron side and stainless steel side respectively. Best mechanical and metallurgical properties were observed for the specimen bonded at 1100°C for 20 min. As a function of an elevation of the process temperature, an increase in the amount of graphite atoms that migrated toward the interface and a reduction at the nodular graphite diameters was noticed.

Kurzfassung

Die Auswirkung der Prozesstemperatur auf die Fügbarkeit durch isotherme Erstarrung (tlp) wurde untersucht. Diffusionsfügen von AISI 430 mit Sphärogusseisen mit einer Kupferlage wurde experimentell unter Schutzgasatmsophäre bei unterschiedlichen Temperaturen und einem definierten konstanten Druck untersucht. Die Gefügeuntersuchungen erfolgten mit Lichtmikroskopie, REM und EDS. Die Härtewerte wurden in HV unter einer Last von 150 g gemessen. An der Grenzfläche wurden entkohlte und entchromte Bereiche auf der Seite des duktilen Gusseisens beziehungsweise auf der Seite des rostfreien Stahls beobachtet. Die besten mechanischen und metallurgischen Eigenschaften wurden bei den bei 1100°C und 20 min verbundenen Proben gefunden. Als Funktion der Erhöhung der Prozesstemperatur konnte eine Zunahme der zur Grenzfläche wandernden Graphitatomzahl und eine Verminderung der Kugelgraphitdurchmesser festgestellt werden.


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Übersetzung: G. Poech


References/Literatur

[1] Dunkerton, Sue. Diffusion Bonding – TWI Knowledge Summary- Page 1510.1007/978-94-011-3674-7_1Suche in Google Scholar

[2] W.D.MacDonald and T.W.EagarIsothermal Solidification Kinetics of Diffusion BrazingMetallurgical and Materials Transactions a volume 29A, January 1998 page 31510.1007/s11661-998-0183-1Suche in Google Scholar

[3] H.Assadi, A.A.Shirzadi, E.R.Wallach, “Transient Liquid Phase Diffusion Bonding Under a Temperature Gradient: Modelling of the Interface MorphologyActa Materialia49 (2001), 313910.1016/S1359-6454(00)00307-4Suche in Google Scholar

[4] T.I.Khan, M.J.Kabir, R.Bulpett, “Effect of Transient liquid-phase Bonding variables on the properties of a micro-duplex stainless steelMaterials Science & EngineeringA372 (2004), 29029510.1016/j.msea.2004.01.023Suche in Google Scholar

[5] J.R.Davis, “Hardfacing, Weld Cladding and Dissimilar Metal JoiningASM Hand Book (1993) Volume 6, pages 82282310.31399/asm.hb.v06.a0001442Suche in Google Scholar

[6] T.Studnitzky, R.Schmid-FetzerPhase Formation and Reaction Kinetics in M-Sn Systems (M= Zr, Hf, Nb, Mo)Z. Metallkde (2002) pp 89490310.3139/146.020894Suche in Google Scholar

[7] J.D.Sugar, J.T.McKeown, R.A.Marks & A.M.GlaserLiquid-Film Assisted Formation of Alumina/Niobium Interfaces” LBN 48606Suche in Google Scholar

[8] R.D.Campbell, “Selection of W. Ferritic Stainless SteelsASM Hand Book (1993) Volume 6, pages 44344510.31399/asm.hb.v06.a0001409Suche in Google Scholar

[9] RogeraBushey, “Welding of Cast IronsASM Hand Book (1993) Volume 6, page 70910.31399/asm.hb.v06.a0001435Suche in Google Scholar

[10] Asamaton, Z.T., Mamatdzhanon, F.D. (1990), Apparatus for Diffusion Welding in Vacuum. Instruments and Experimental Techniques. 229231Suche in Google Scholar

Received: 2004-12-17
Accepted: 2005-5-6
Published Online: 2013-05-02
Published in Print: 2006-11-01

© 2006, Carl Hanser Verlag, München

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