Wetting and joining of HfB2 and Ta with Ni

• Autorzy: Sobczak N. , Nowak R. , Passerone A. , Valenza F. , Muolo M. L. , Jaworska L. , Barberis F. , Capurro M.

Warianty tytułu

PL

Zwilżanie i łączenie HfB2 i Ta z Ni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The wetting behavior of Ni on a HfB2/Ta assembly was examined in vacuum using dense HfB2 (99.5% purity) produced, without sintering aids, by HP-HT at 7 GPa. The real-time imaging by a high resolution digital camera and precise temperature control demonstrated solid-state Ni/HfB2 interaction resulting in metal contact melting at ˜ 1300°C. Ongoing heating, the in situ formed Ni-B alloy wets, spreads over HfB2 and penetrates the HfB2/Ta capillary interface to form a joint of complex graded structure and good bonding.

PL

Przeprowadzono badania procesu zwilżania w próżni układu HfB2/Ta przez Ni. Zwarte próbki HfB2 (czystość 99.5%) otrzymano sposobem spiekania w wysokiej temperaturze bez dodatków aktywujących spiekanie, stosując wysokie ciśnienie 7 GPa. Rejestracja procesu zwilżania w czasie rzeczywistym za pomocą kamery cyfrowej o wysokiej rozdzielczości w połączeniu z zastosowanym precyzyjnym pomiarem temperatury wykazały, że intensywne oddziaływanie w parze Ni/HfB2 zachodzi podczas wspólnego nagrzewania w temperaturze kiedy Ni jest jeszcze w stanie stałym a nadtapianie metalu w obszarze kontaktu dwóch materiałów występuje już w temperaturze ˜ 1300°C. Następnie stop Ni-B, powstający in situ podczas nagrzewania, zwilża i rozpływa się po całej powierzchni HfB2, wypełniając szczelinę pomiędzy dwoma materiałami w parze HfB2/Ta, tworząc połączenie o złożonej strukturze gradientowej i dobrej wytrzymałości.

Słowa kluczowe

EN

wetting; joining; hafnium boride; tantalum; nickel

PL

zwilżanie; połączenie; borek hafnu; tantal; nikiel

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 50, z. 2
• Strony: 5--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Sobczak N.

autor

Nowak R.

autor

Passerone A.

autor

Valenza F.

autor

Muolo M. L.

autor

Jaworska L.

autor

Barberis F.

autor

Capurro M.

• Foundry Research Institute, Cracow, Poland,

Bibliografia

• 1. www.webelements.com
• 2. Binary Phase Diagrams, T.B. Massalski (Ed.), 2nd ed. ASM, OH, 1990.
• 3. H. Kotsch, Neue Hűtte, 12, 1967, 350.
• 4. M.M. Opeka, M.M. Talmy, E.J. Wuchina, J.A. Zaykoski, S.J. Causey, J. Europ. Ceram. Soc. 19 (1999)2405.
• 5. Properties, processing and appplications of refractory compounds. Reference book, T.A. Kosolapowa (Ed.) Moscow, Metallurgiya, 1986.
• 6. Carbide, Nitride and Boride materials: Synthesis and Processing, A.M. Weimer (Ed.), Chapman & Hall, New York, 1997.
• 7. D. Sciti D, Silvestroni, M. Nygren, J. Europ. Ceram. Soc. 28 (2008) 1287.
• 8. F. Monteverde, J. Mater. Sci. 43(2008) 1002.
• 9. V.N. Bremenko, Yu.V. Naidich, Russ. J. Phys. Chem., 42[8] (1968) 1023.
• 10. G.V. Samsonov, A.D. Panasiuk, M.S. Borovikova, in: Smachivaemost i poverchnostnye svojstva rasplavov i tverdych tel, Naukova Dumka, Kiev, 1972, p. 99.
• 11. G.V. Samsonov, A.D. Panasyuk, M.S. Borovikova, Porosh. Metall. 5 (1973) 61.
• 12. G.V. Samsonov, A.D. Panasyuk, M.S. Borovikova, Russian Powder Metall. Metal Ceramics, 73(1973)476.
• 13. G.V. Samsonov, A.P. Epik, in: Refractory Coatings, Metalurgia, Moscow, 1973, p. 399.
• 14. G.V. Samsonov, A.D. Panasyuk, M.S. Borovikova, in: Adgeziya Rasplavov, Naukova Dumka, Kiev, 1974, pp. 142-144.
• 15. A. Passerone, M.L. Muolo, D. Passerone, J. Mater. Sci. 41 (2006) 5088.
• 16. A. Passerone, M.L. Muolo, F. Valenza, F. Monteverde, N. Sobczak, Acta Mater. 57 (2009) 356.
• 17. A. Passerone, M.L. Muolo, F. Valenza, L. Kauffman, CALPHAD. doi:10.1016/j. calphad.2009.10.006
• 18. A.D. Panasiuk, L.A. Glebov, L.V. Diyakonova, in: Adgeziya Rasplavov, Naukova Dumka, Kiev, 1974, pp. 148-152.
• 19. R. Voytovych, A. Koltsov, F. Hodaj, N. Eustathopoulos, Acta Mater. 55 (2007) 6316.
• 20. B.E. Stuker, W.L Bradley, Rapid prototyping, 3 (2006) 129.
• 21. V. Ghetta, N. Gayraud, N. Eustathopoulos, Solid State Phenomena, 25&26 (1992) 105.
• 22. M.L. Muolo, A. Delsante, M. Bassoli, A. Passerone, in: Interfacial Science in Ceramic Joining, A. Bellosi, T. Kosmac and A.P. Tomsia (Eds.) Kluwer Academic Publishers, the Netherlads, 1998, pp. 87-94.
• 23. M. L. Muolo, A. Ferrera, R. Novakovic, A. Passerone, Scripta Mater. 48 (2003) 191.
• 24. N. Sobczak, R Nowak, W. Radziwill, J. Budzioch, A. Glenz, J. Mater. Sci. Eng. A495 (2008) 43.
• 25. L. Liggieri, A. Passerone, High Temp. Techn. 7 (1989) 80.
• 26. ASTRA Reference Book, IENI, Report, Oct. 2007.
• 27. V.V. Fedorenko, G.P. Shvejkin, S.A. Nemnonov, Izv. AN SSSR Neorg. materially, 13(7) 1977, 1316.