Difusion Studies on a Transient Liquid Phase Bonding

C. EPELBAUM; M. FONTANA; F. AUDEBERT; G. AGUILERA; B. ARCONDO

Bariloche

Congreso; 88 Reunion Anual de la AFA; 2003

Mediante un proceso de Soldadura Isotérmica por Fase Líquida Transitoria (TLPB) se unieron tubos de acero sin costura de bajo carbono (DS 020). Se empleó, como material de aporte, láminas amorfas de 250m de espesor del sistema Fe-Si-B ricas en Fe. Los tubos fueron alineados con sus extremos pulidos en contacto con la lámina amorfa y colocados dentro de la bobina de un horno de inducción, sometidos a una presión moderada, bajo flujo de Ar. Los ciclos térmicos aplicados constaron de un ascenso rápido de la temperatura, un proceso isotérmico a temperaturas T (TL < T < TT siendo TL la temperatura de fusión de la lámina y TT la temperatura de fusión del material de los tubos) durante intervalos de tiempo t y un enfriamiento controlado hasta la temperatura ambiente. Las variables estudiadas fueron la temperatura T, el tiempo t y la presión. Se analizó la microestructura de la zona soldada por medio de microscopía óptica y electrónica. La difusión de los distintos elementos se analizó por EDX. Se determinó microdureza en la zona soldada. Se modelaron los procesos de soldadura prediciendo la evolución temporal del perfil de composiciones de Si a las temperaturas de trabajo. Asimismo, suponiendo una dependencia tipo Arrhenius para el coeficiente de difusión, se pudo determinar dicho perfil para cualquier valor de temperatura y tiempo. Los resultados se compararon con los datos experimentales.