بررسی علل شکست ترد جوش مخزن کروی آلیاژ تیتانیوم جوشکاری شده با روش تیگ

در این تحقیق، علت شکست ترد خط جوش اصلی مخزن کروی ساخته شده از آلیاژ ،Ti-۶Al-۴V مورد بررسی قرار می گیرد. برای ساخت مخزن تحت فشار، دو عدد نیم کره آلیاژ تیتانیوم Ti-۶Al-۴V با روش جوشکاری قوس تنگستن با گاز خنثی به یکدیگر جوشکاری شده اند. به دلیل حساسیت جوشکاری تیتانیوم نسبت به عناصر اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و کربن و حل شدن این عناصر به صورت بین نشینی، مناطق حوضچه جوش، دنباله و پشت خط جوش بوسیله گاز آرگون با خلوص بالا ۵N، محافظت موضعی می شود. محافظت نامناسب منطقه جوش و نیز حرارت ورودی بیش از اندازه، باعث عدم محافظت کافی و ترکیب این عناصر با تیتانیوم شده و منجر به تشکیل ترکیب های ترد در منطقه جوش می شود. بررسی های شکست نگاری توسط میکروسکوپ نوری انجام شد. نتایج نشان می دهد که شکست منطقه جوش به دلیل عدم محافظت کافی از اتمسفر هوای اطراف بوده که باعث تشکیل فاز ترد αcase و یک لایه اکسیدی نازک در منطقه جوش شده است. در فشارهای بالای داخل مخزن و در حضور تنشهای پسماند، ترک در این لایه ترد اکسیدی تشکیل شده و در فاز پایدار αcase با سرعت بالایی رشد کرده و منجر به شکست ترد می شود

Keywords:

آلیاژ تیتانیوم , جوشکاری تنگستن با گاز خنثی , مخزن , اکسید تیتانیوم , شکست ترد