بررسی ریزساختاری و خواص مکانیکی اتصال همجنس آلیاژ 80 Rene با استفاده از جوشکاری لیزر YAG:Nd ضربانی

آلیاژ 80 Rene از سوپرآلیاژهای پایه نیکل است که به دلیل پایداری ریزساختار و حفظ خواص مکانیکی در دمای بالا مورد استفاده قرار میگیرد. در این پژوهش سعی شده است، متغیرهای مناسب جوشکاری لیزر YAG:Nd ضربانی 80 Rene به دست آورده شود. از این رو با استفاده از دستگاه جوشکاری لیزر YAG:Nd با توان 90 وات تحقیقاتی بر روی اثر متغیرهای پهنای زمانی ضربان، بسامد و سرعت جوشکاری بر نمونههای آلیاژ 80 Rene ریختهگری شده به ضخامت 1 میلیمتر انجام شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که ریزساختار جوش شامل دانههای ستونی در مرز و دانههای محوری در مرکز جوش است. در مرز جوش گرادیان حرارتی (G (بالاتر بوده و دانهها در خلاف جهت انتقال حرارت رشد کردهاند. ترک انجمادی از عیوب جوش در Rene80 است که به دلیل حضور فازهای ترد و شکننده کاربیدهای MC در آلیاژهای 80 Rene ریختهگری شده و همچنین تنشهای حرارتی ایجاد میشود. میتوان با افزایش پهنای زمانی ضربان و بسامد، همپوشانی ضربانها را افزایش داده که موجب کاهش شیب دمایی و در نتیجه کاهش تنش حرارتی وارده به جوش میشود. بنابراین با کنترل میزان تنشهای حرارتی وارده به جوش میتوان از ایجاد ترک انجمادی جلوگیری کرد. نتایج آزمون سختی نشان میدهد که سختی در جوش بالاتر از فلز پایه بوده است و مقدار آن در عرض حوضچه به دلیل تغییر ریزساختار متفاوت است.

Keywords:

جوشکاری لیزر , 80 Rene , ریزساختار , ترک انجمادی