مجله علمی-پژوهشی علوم و فناوری جوشکاری ایران

در این پژوهش، تأثیر جریان پالسی و جریان ثابت بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوش سوپرآلیاژ Hastelloy X در فرایند جوشکاری قوسی تنگستن با گاز محافظ مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، از فلزپرکننده ERNiCrMo-2 استفاده شد. پارامترهای مهم ریزساختاری نظیر جدایش عناصر آلیاژی، ریزتر شدن دندریت‌ها، یکنواختی ساختار فلزجوش و تغییرات حاصل در سختی و استحکام جوش، در دو حالت جوشکاری بررسی و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شدند. برای ارزیابی ریزساختار، از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، طیف‌سنجی توزیع انرژی و جهت شناسایی فازها از پراش پرتو ایکس استفاده گردید. نتایج نشان داد که جوشکاری با جریان پالسی منجر به تشکیل ساختاری ریزتر با دندریت‌های هم‌محور، کاهش جدایش عناصر آلیاژی و توزیع یکنواخت‌تر کاربیدهای M₆C در فلزجوش می‌شود. همچنین، این فرایند موجب بهبود قابل توجهی در سختی، مقاومت به ضربه و استحکام کششی فلزجوش نسبت به جوشکاری با جریان ثابت گردید. بررسی‌های شکست‌نگاری، رفتار شکست نرم را در تمامی نمونه‌ها تأیید کرد که با نتایج ریزساختاری و مکانیکی مطابقت داشت. یافته‌های این پژوهش، اهمیت کاربرد جریان پالسی در جوشکاری را به‌عنوان راهکاری مؤثر برای کنترل ریزساختار و بهبود خواص مکانیکی اتصال سوپرآلیاژ Hastelloy X برجسته می‌سازد.

در این پژوهش، تاثیر دما و زمان اتصال نفوذی بر ریزساختار و رفتار خوردگی، پوشش آلیاژ آنتروپی زیاد Al₀.₅CoCrFeMnTi₀.₅ اعمال شده روی زیرلایه فولادی A283 به روش اتصال نفوذی و بکارگیری تکنیک تف جوشی پلاسمای جرقه‌ای مطالعه گردید. اتصال نفوذی به صورت درجا (همزمانی تف جوشی پودر آلیاژ آنتروپی زیاد و اتصال نفوذی) در دماهای ۸۵۰، ۹۵۰ و ۱۰۵۰ درجه سانتی گراد و سه زمان ۱۰، ۱۵ و ۲۰ دقیقه انجام شد. مطالعات ریزساختاری با میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) نشان داد که افزایش زمان و بویژه دمای اتصال نفوذی سبب کاهش تخلخل و افزایش تراکم پوشش گردیده است. نتایج آزمون‌های امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک در محلول NaCl 3.5% wt نشان داد که با افزایش دما و زمان اتصال نفوذی، مقاومت انتقال بار (Rct) و پتانسیل خوردگی (Ecorr) افزایش یافته و چگالی جریان خوردگی (Icorr) کاهش یافته است. بیشترین مقاومت خوردگی برای پوشش تولید شده در دمای ۱۰۵۰ درجه سانتی گراد و زمان ۲۰ دقیقه بدست آمد. مشخص شد که بهبود رفتار خوردگی ناشی از تشکیل فیلم‌های اکسیدی یکنواخت و چسبنده می باشد که باعث ممانعت از نفوذ یون‌های خورنده به زیرلایه فولادی گردیده است.