Imagens EBSD de interfaces em temperaturas diferentes de HCB:(a-b) 850°C, (c) 950°C, (d) 1.050°C. Crédito:Bai Yunfei O aço martensítico de baixa ativação da China (CLAM), como um típico aço ferrítico/martensítico de ativação reduzida, é o principal material estrutural candidato para reatores de fusão devido à sua baixa ativação, altas propriedades mecânicas, resistência à irradiação e resistência à corrosão. No entanto, a uniformidade da solda é difícil de conseguir com um método de soldagem convencional, que tende a tornar a lâmina martensítica mais grosseira, e o desempenho das juntas é geralmente inferior ao do material de base.
Em vista disso, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Huang Qunying dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em colaboração com pesquisadores do Instituto de Pesquisa de Metais do CAS, conduziu um estudo sobre o evolução da microestrutura interfacial e óxidos em aço CLAM por ligação por compressão a quente (HCB). O estudo foi publicado na revista Caracterização de Materiais .
Eles desenvolveram o método HCB para realizar a união eficaz de componentes, promovendo a migração e a recristalização dos limites de grãos interfaciais sob o efeito combinado do acoplamento térmico. Os resultados mostraram que o óxido interfacial e os microvazios puderam ser eliminados após o processo HCB. A ligação interfacial em escala atômica poderia ser alcançada de modo que a interface de ligação fosse completamente curada.
Resultados de EDS de óxidos nas interfaces após diferentes tempos de permanência a 1.100°C:(a) 0,5 h, (b) 2 h, (c) 6 h. Crédito:Bai Yunfei
Eles também testaram e observaram a microestrutura e os óxidos nas interfaces da amostra por meio de diferentes condições de HCB para ver como eles afetavam as propriedades. Após um tratamento subsequente de duas horas a 1.100°C, as propriedades de tração da junta comprimida com 20% de deformação na mesma temperatura foram capazes de corresponder às da matriz. Estes resultados sugerem que a tecnologia HCB remove os traços originais da interface CLAM-aço e evita que a costura de solda influencie as propriedades do componente.
Este estudo fornece uma referência importante para a colagem eficiente de aço CLAM e a produção de grandes componentes sem juntas.
