Comportamento de fluência por nanoindentação de aço inoxidável e junções de Inconel 718 unidas por difusão a vácuo usando uma camada intermetálica de Cu

Componentes de escapamento que combinam Inconel e aço inoxidável oferecem o design híbrido mais custo-efetivo para motores de alto desempenho. Devido à formação de compostos quebradiços, a zona mais crítica nesses componentes é a interface da junção, que deve ter uma vida útil de fluência adequada. O presente estudo investigou o comportamento de nano fluência e nanomecânica do aço inoxidável austenítico (AISI 304) e Inconel (IN-718) unidos por difusão com uma camada intermetálica de Cu. A dureza nano máxima de 3,25 GPa no AISI 304 e 3,12 GPa no IN-718 foi alcançada nas interfaces Cu/IN-718 e Cu/AISI 304, respectivamente. Além disso, o menor módulo de elasticidade de 159 GPa na camada intermetálica de Cu, e 160 GPa na interface de união ocorreu nas interfaces Cu/IN-718 e Cu/AISI 304, respectivamente. Além disso, o deslocamento de fluência da interface Cu/AISI 304 foi 327% maior do que o da interface Cu/IN-718. Por fim, a interface Cu/IN-718 exibiu fluência difusional, enquanto a interface Cu/AISI 304 exibiu tanto fluência difusional quanto por deslocações como mecanismos ativos.