ارزیابی خواص ساختاری و خواص مکانیکی اتصال غیر مشابه سوپرآلیاژ پایه نیکل 625 به فولاد زنگ نزن فریتی 430

در این پژوهش، ریزساختار و خواص مکانیکی جوشکاری غیرمشابه سوپر آلیاژ اینکونل 625 به فولاد زنگ نزن فریتی 430 با استفاده از لیزر Nd:YAG پالسی با توان متوسط 700 وات به صورت اتصال لبه رویهم مورد بررسی قرار گرفت. بهینه سازی پارامترهای فرایند جوشکاری لیزر باهدف ایجاد ریزساختار مناسب و ارایه بهترین خواص مکانیکی انجام شد. فولادهای زنگ نزن آستنیتی نسبت به فولادهای فریتی گران قیمت تر است و ازنظر صرفه اقتصادی بهتر است و همچنین با توجه به اینکه فولاد زنگ نزن فریتی 430 دارای خواص مغناطیسی است و اگر درجایی نیاز باشد که فلز پایه علاوه بر خواص فولادهای زنگ نزن خاصیت مغناطیسی را نیز داشته باشد در صنعت جایگزین خوبی بجای فولاد آستنیتی است. پس از جوشکاری، ریز ساختار مناطق مختلف اتصال بهینه که شامل فلز جوش و مناطق متاثر حرارت می باشد، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشانگر تشکیل ساختار دندریتی بسیار ظریف در فلز جوش بود که در جهات مختلف بصورت رقابتی رشد کرده اند. در فصل مشترک فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی و فلز جوش رشد اپی تکسیال مشاهده شد و در ناحیه متاثر از حرارت اینکونل، هیچ تغییری در ابعاد دانه ها مشاهده نشد. سختی فلز جوش در نمونهها از سمت فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی به سمت اینکونل 625 افزایش نشان داد و علت آن میتواند ناشی از اندازه کاهش اندازه دانه، کاهش اندازه و نحوه توزیع کاربیدها در فلز جوش باشد که این پدیده ناشی از سرعت سرد شدن زیاد در جوشکاری لیز است. با انتخاب بهینه پارامترهای جوشکاری، امکان دست یابی به جوشی سالم با نفوذ کامل میسر گردید.

کلیدواژه ها:

فولاد زنگ نزن فریتی 430 ، اینکونل 625 ، خواص مکانیکی ، خواص متالورژیکی ، لیزر Nd:YAG