واکاوی اثر نانو ذراتZrO2 بر ریزساختار و عرض ناحیهHAZ در فرآیند جوشکاری

در این پژوهش به معرفی ناحیه HAZ ، رفتارهای دمای در این ناحیه و بررسی ریزساختار و عرض ناحیه HAZ و همچنین رفع مشکل ناحیه HAZ در جوشکاری GMAW، با حضور اکسید نانو ذرات پرداخته شده است. فوالدها که استحاله چند شکلی دارند، تغییرات ریز ساختاری قابل مالحظه ای در ناحیه متاثر از حرارت رخ می دهد که این تغییرات خواص مکانیکی و رفتار عملی اتصال جوش را تحت تاثیر قرار می دهد. هدف کلی دستیابی به جوشی با ریزساختار مناسب ،کاهش عرض ناحیه HAZ و خواص مکانیکی باال بوده است. ولتاژ جوشکاری، سرعت سیم جوش، فاصله نازل تا قطعه کار ، سرعت جوشکاری و ضخامت پوشش نانو پودر ZrO2 به عنوان پارامترهای ورودی در نظر گرفته شده اند. در ابتدا نانو ذرات را به صورت پوششی با ابعاد مشخص برروی سطح قطعات به منظور عملیات جوشکاری قرار داده شد. پس از جوشکاری ریز ساختار فلز جوش و ناحیه HAZ با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی))SEM مجهز به سیستم آنالیز شیمیای EDS مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد، افزایش پوشش نانو ذرات ZrO2 بر روی سطح قطعات به ضخامت 1 mm باعث تمرکز قوس، کاهش حرارت ورودی به قطعه کار، کاهش قطر میانگین دانه در ناحیه HAZ و کاهش عرض ناحیه HAZ وهمچنین باعث افزایش خواص مکانیکی جوش شده است.

کلیدواژه ها:

جوشکاری GMAW ، نانو ذراتZrO2 ، ریز ساختارناحیه HAZ ، عرض ناحیه HAZ