تاریخچه
آلیاژ حافظه دار TINI ماده ای است کاربردی با استفاده وسیع در بسیاری از منابع از جمله صنایع هوا فضا . انرژی هسته ای صنایع دریایی علوم پزشکی می باشد.این آلیاژ دارای خاصیت ویژه حافظه دار SME الاستیک بسیار بالا . مقاومت به سایش و فرسایش بسیار خوب و پایداری بالا در محیط بیو شیمیایی می باشد.( 1)
.امروزه در صنایع پزشکی از آلیاژ TINI و همچنین فولاد ضد زنگ برای ساخت سیستمهای ارتودنسی دندان استفاده می شود . خاصیت هوشمندی و همچنین الاستیکی بالای آلیاژ TINI به دندان ها این امکان را می دهد که در یک دوره درمانی بلند مدت و تحت نیروی کم ولی مداوم سیمها مکان خود را تصحیح کنند با این روش می توان تغییر فرم زیادی در دندان ها بدون اعمال نیروی زیاد اعمال نمود.(3)
با این وجود استحکام نسبتا پائین این آلیاژ باعث شل شدن تدریجی سیم در حین حرکت دندان ها در جهت مخالف می گردد. در مقابل استفاده از فولاد ضد زنگ بعلت استحکام بالا عیب مذکور را بر طرف می کند. ولی فلاد نیز بعلت داشتن الاستیکیه کم باعث اعمال نیروی زیاد به دندانها شده و از حرکت تدریجی آنها در حین دوره درمانی جلوگیری می کند.
با این تفاسیر تولید یک اتصال ناهمجنس از آلیاژ TINIو فولاد ضد زنگ مزایای استفاده از هر دو ماده را بدنبال دشانه و باعث کاهش طول دره درمان و افزایش کییفیت کار می گردد.
مقدمه
مقاله حاضر حاصل مطالعه سه مقاله تحقیقی می باشد که در آنها اهداف زیر مورد نظر بوده است:
1)بررسی ارتباط بین ریز ساختار و خواص اتصال ناهمجنس و دستیابی به راهکارهای مناسب بمنظور به بهبود خواص اتصال(1)
2)بررسی تاثیر پارامترهای لحیم لیزر بر خواص اتصال (2)
3)مطالعه خواص خوردگی اتصال(3)
محققین فوق ابتدا با استفاده از جوشکاری میکروپلاسما اتصال فوق را تولید کردند که مشکلات این اتصال عبارت بودند از استحکام که جوش (159-127 پاسگال) بعلت تشکیل ساختار سرد و همچنین وسیع بودن منطقه متاثر از حرارت (HAZ) (2)
لذا در کار پژوهشی اخیر به تولید اتصال آلیاژ TINI و فولاد ضد زنگ با اسفتاده از پروسه لحیم سخت لیزر و سیم لحیمی از جنس آلیاژ نقره پرداختند که به بررسی اجمالی نحه کار و نتایج این تحقیق خواهیم پرداخت.
آلیاژ TINI با استحکام کششی 1319-1108 مگا پاسکال و کرنش 18-16 در صد استفاده شد. فیلد متان مورد استفاده دارای ترکیب شیمیائی 68-50 درصد جرمی نقره 30-10 درصد مس .
20-12 درصد روی و 10-0 درصد قلع می باشد. در بخش های دوم وسوم تحقیق از فیلد سما با ترکیب 52 درصد نقره .22%مس.18%روی .8% وزنی قلع استفاده شده که دمای سالید و مس آن 590 و دمای لیکوئید و مس آن 3/635 بوده است.
بررسی ارتباط بین ریز ساختار و خواص اتصال:(1)
فرآیند لحیم با استفاده از یک دستگاه لیزر(JY-100 ) انجام شد. خواص مکانیکی اتصال در دمای اتاق و با استفاده از دستگاه یونیور سال (CSS-44100) و ریز ساختار اتصال با استفاده از میکروسکوپ نوری ،آنالیزور تصویر (VIDAS) میکروسکوپ SEM و دستگاه X-RAY بررسی گردید.
استحکام کششی و سختی اتصال:(1)
شکل (1) نحوه انجام تست مکانیکی بر روی اتصال را نشان می دهد. در شکل (2) پارامترهای لحیم نشان داده شده اند و در شکل (3) نمودار تنش کرنش مربوط به اتصال تحت پارامترهای نادیده در شکل (2) رسم شده است.
نتایج نشان داد که بهترین استحکام کششی سوپر الاستیکی در شرایط ناحیه 10 بدست می آید.
استحکام کششی اتصال 360-320 مگا پاسکال بدست آمد وکرنش الاستیک تا حد 10-8 در صد قابل افزایش بود. در حرارت ورودی کمتر (ناحیه9) استحکام 210-190 مگا پاسکال بدست آمد.منظقه شکست ،فصل مشترک بین آلیاژ TINI و فیلد متال بود که بدلیل پایین بودن حرارت ورودی زمان کوتاه لحیم و در نتیجه پیوند ضعیف بین این دو قسمت است. در منطقه(C) که حرارت رودی لحیم بالا است.