مجله علمی-پژوهشی علوم و فناوری جوشکاری ایران

---

در این پژوهش ریزساختار و رفتار مکانیکی اتصال غیرهمجنس فولاد زنگ‌نزن آستنیتیAISI 321 به فولاد کربنی ASTM A537CL1 بررسی شد. بدین منظور از روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز و فلز پرکننده ER 308L  با قطر 8/1 میلیمتر استفاده شد. جهت بررسی ریزساختار و مقطع شکست نمونه‌های جوشکاری‌شده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. همچنین به‌منظور بررسی خواص مکانیکی اتصال، از آزمون‌های ضربه، کشش و ریزسختی‌سنجی در راستای عمود بر فلز جوش استفاده شد. نتایج نشان داد که ریزساختار فلز جوش به‌صورت آستنیتی به همراه فریت اسکلتی است که در برخی از قسمت‌های فلز جوش فریت شبکه‌ای نیز مشاهده شد. در آزمون کشش تمامی نمونه‌ها از فلز پایه فولاد کربنی ASTM A537CL1 و به‌صورت نرم دچار شکست شدند. فلز جوش مقدار انرژی ضربه بالایی در حدود 205 ژول از خود نشان داد.  

---

در این تحقیق، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI316 به فولاد زنگ نزن فریتی AISI430‌ بررسی شد. بدین منظور از روش جوشکاری قوسی تنگستن–گاز و فلزات پرکننده ER316L و ER2209 با قطر 4/2 میلیمتر استفاده شد. جهت بررسی ریزساختار و مقاطع شکست نمونه‌های جوشکاری شده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. همچنین جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال، از آزمون‌های کشش، ضربه،‌ ریزسختی سنجی در راستای افقی و عمودی روی فلز جوش استفاده شد. نتایج نشان داد که ریزساختار در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده  ER316Lآستنیتی همراه با فریت بین دندریتی، فریت شبکه‌ای و آستنیت ویدمن اشتاتن و در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده  ER2209شبکه‌های پیوسته آستنیت در زمینه فریت اولیه می‌باشد. در آزمون کشش تمامی نمونه‌ها از فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی AISI430  و بصورت نرم دچار شکست شدند. فلز جوش ER2209‌ انرژی ضربه پایین در حدود 27 ژول و فلز جوش ER316L انرژی ضربه بالاتر و در حدود 43 ژول از خود نشان دادند. شکست فلز جوش در هر دو نمونه از نوع ترد بود. نتایج ریزسختی سنجی نشان داد سختی فلز جوش در نمونه  جوشکاری شده با فلز پرکننده  ER316Lبه دلیل وجود عناصر آلیاژی، توزیع مناسب فاز فریت دلتا و ساختار ریز دانه و افزایش مرز دانه‌ها، بالاتر از نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده  ER2209 می‌باشد.

---

در این پژوهش، ریزساختار و خواص خوردگی جوشکاری غیرمشابه سوپر آلیاژ اینکونل 625 به فولاد زنگنزن فریتی 430 با استفاده از لیزرNd:YAGضربانی با توان متوسط 700 وات به‌صورت اتصال لبه روی‌هم مورد بررسی قرار گرفت.فولادهای زنگنزن آستنیتی نسبت به فولادهای فریتی گران‌قیمت‌تر است و لذا با توجه به اینکه فولادهای زنگ نزن فریتی دارای خواص مغناطیسی هستند و قیمت بسیار کمتری دارند 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، ریزساختار مناطق مختلف اتصال بهینه که شامل فلز جوش و مناطق متأثر حرارت بود، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل شده 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 اپی‌تکسیال مشاهده شد و در ناحیه متأثر از حرارت اینکونل 625، هیچ تغییری در ابعاد دانه‌ها مشاهده نشد. رفتار الکتروشیمیایی فلز جوش در محلول 5/3% وزنی سدیم کلرید در دمای اتاق با استفاده از پلاریزاسیون پتانسیودینامیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقاومت در برابر خوردگی به ترتیب از سمت فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی 430 به سمت اینکونل 625 افزایش مییابد.

---

امروزه آلومینیوم و آلیاژهای آن به دلیل خواص ویژهای که دارند، کاربرد زیادی در صنایع دریایی و هوایی دارند. آلیاژهای سری xxx5 نیز از این قاعده مستثنی نیستند و به دلیل مقاومت به خوردگی عالی، چقرمگی و استحکام بالا و همچنین جوشپذیری مناسب بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. یکی از مشکلات موجود در جوشکاری ذوبی این آلیاژها، کاهش تنش تسلیم و استحکام نهایی کششی در اثر رشد دانه در منطقه متأثر از حرارت می‌باشد. در این پژوهش به مقایسه دو حالت جوشکاری قوسی تنگستن – گاز (GTAW) با جریان مستقیم و جریان پالسی به منظور تعیین تاثیر آن بر ریزساختار، خواص مکانیکی و خواص خوردگی پرداخته شد. همچنین با تغییر زمان برقراری قوس در جریان پیک و جریان زمینه، در جوشکاری با فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن - گاز پالسی بر روی خواص مکانیکی و متالورژیکی این آلیاژ مطالعه شد. جهت بررسی ریزساختار و سطح مقطع شکست به ترتیب از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد، نتایج نشان داد که شکست تمام اتصالات به صورت کاملا نرم بوده است. همچنین برای بررسی خواص مکانیکی آزمایش کشش و برای بررسی مقاومت به خوردگی آزمایش پلاریزاسیون و امپدانس انجام شد.

---

در این پژوهش به منظور اصلاح ساختار جوش حاصل از جوشکاری تعمیری آلیاژ ریختگی منیزیم  AZ91Cو بهبود استحکام کششی، پارامترهای ورودی نظیر شدت جریان و دمای پیشگرم برای این آلیاژ بهینه­سازی و همچنین عملیات حرارتی T6 نیز بصورت مجزا جهت همگن نمودن ریزساختار و بهبود خواص قبل و بعد از جوشکاری اعمال گردید .با استفاده از آنالیز واریانس، صحت مدل‌ها بررسی و تحلیل شدند. از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی توزیع انرژی اشعه ایکس ) EDS(و  آزمون کشش به منظور مشخصه یابی ریزساختار و خواص مکانیکی قطعات ترمیم شده استفاده شد. نتایج بررسی های ریزساختاری نشان داد که نمونه های 2 (نمونه‌هایی که قبل و بعد از جوشکاری تحت عملیات حرارتی T6 قرار گرفتند) دارای رسوبات پیوسته بوده که این رسوبات به دلیل قطع بیشتر صفحات لغزش و ایجاد موانع مستحکم تر در مسیر حرکت نابجایی ها، استحکام را تحت تاثیر خود قرار داده و در مقایسه با نمونه های 1 (نمونه‌هایی که تنها بعد از جوشکاری تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند) خواص مکانیکی بهتری از خود نشان دادند. با رسم گراف‌های سطح پاسخ و نمودارهای تراز، بیشترین مقدار استحکام کششی نمونه‌های 1 در دماهای پیشگرم 493 تا 513 کلوین و شدت جریان 80 تا 90 آمپر و برای نمونه‌های 2 در دماهای 513 تا 553 کلوین و شدت جریان 100 تا 110 آمپر مشاهده گردید.