Ni基合金の拡散ろう付シミュレーション
非晶質Ni-Cr-Bフィラーを使用した補修ろう付けのシミュレーションがMICRESSおよびデータベースのTTNI7とMOBNI1を用いて実施されました。 Ni、C、Cr、Co、Mo、W、Ti、Al、B、TaおよびHfを考慮した凝固および溶体化処理のシミュレーションにより、初期ミクロ組織を作成しています（図1は凝固後のAl濃度分布）。その後、MICRESSのリスタート機能を用いて、ろう付けシミュレーションの対称部位をろう付け箔と組み合わせられています。シミュレーション時間を節約するために、鏡像対称性を考慮されています（図2）。図3は、ろう付けプロセスの中間段階時のAl濃度分布を示しています。凝固界面後方の溶融が進行するとともに新しいオーステナイト粒の核生成が促進されます[1]。また図4は、完全凝固後のろう付けギャップの両側に形成された(Ti、Hf)B2ホウ化物を示しています(Ti濃度分布）。全体として、7種類のホウ化物が観察されました。
図１ 凝固後のAl濃度分布
図２ 計算領域の設定
図３ 分離し析出したγ’相
図４ ろう付後のホウ化チタンの分布
B. Böttger, M. Apel, B.Laux, S. Piegert, "Detached Melt Nucleation during Diffusion Brazing of a Technical Ni-based Superalloy: A Phase-Field Study" 2015 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 84 012031.
B. Böttger, R. Altenfeld, G. Laschet, G. J. Schmitz, B. Stöhr and B. Burbaum, An ICME Process Chain for Diffusion Brazing of Alloy 247, Integrating Materials and Manufacturing Innovation (2018) 7:70–85.
https://doi.org/10.1007/s40192-018-0111-1
