High Temperature Performance of 316L-SS Joint Produced by Diffusion Bonding

Abstract

Two types of joining specimens with and without Ni foil interlayer between 316L–SS bar have been prepared by diffusion bonding in a temperature range of 850- 1050°C, under a uniaxial pressure of 10MPa for 1hours. The relationship between the bonding parameters and the tensile strength of the joints at elevated temperature was studied. Optimized processing parameters were suggested based on the testing results. It was found that the introduction of the interlayer may reduce the room temperature strength but increase the high temperature strength. This was attributed to the transformation of Fe0.64Ni0.36 formed in bonding process into FeNi3 at high temperature.

Estudo dos Parâmetros de União por Difusão do Aço Inoxidável AISI 316L

“…Como já mencionado, os três principais parâmetros de processo, que afetam a qualidade da junta soldada por difusão, são: temperatura, pressão e tempo. Com base em artigos já mencionados [1,3,11,15] e nos resultados obtidos por Mortean et al [14], os níveis de operação de cada parâmetro foram identificados e empregados nas soldagens da presente pesquisa.…”

“…O processo de união do conjunto precisa ser preciso, de modo a não bloquear os canais de passagem do escoamento. Portanto as técnicas convencionais de soldagem por fusão dificilmente são capazes de satisfazer as necessidades de união requisitadas nessas aplicações [1,2].…”

“…União por difusão mostra ser uma boa alternativa [3] quando são exigidos altos requisitos dimensionais e de qualidade na união de microssistemas. A efetividade e as pequenas distorções resultantes da aplicação deste processo têm sido demonstradas com sucesso em diversos casos, tanto para metais similares quanto para dissimilares [1].…”

“…An et al [1] realizaram um estudo aprofundado a respeito da união por difusão do aço inoxidável AISI 316L. Os parâmetros de união foram similares aos utilizados por Pavlova [15].…”

Application of weibull model and birnbaum-saunders model in fracture life prediction of 316l stainless steel joint at 550°C

“…The selection of 316L stainless steel (316L-SS) as the primary material for this study is attributed to its exceptional mechanical properties, high-temperature resistance, and oxidation resistance. This alloy emerges as an optimal choice for the structural components of micro-chemical mechanical systems functioning in environments characterized by elevated temperatures and pressures [1][2].…”