تاثیر حرارت ورودی بر ساختار و خواص مکانیکی ورق های تیتانیوم بتا Ti-15-3 متصل شده توسط فرایند جوشکاری لیزر

در این تحقیق اتصال ورق های تیتانیوم شبه پایدار بتا Ti-15-3 به روش جوشکاری لیزر انجام گردید. تاثیر پارامترهای جوشکاری توان پرتو لیزر و سرعت جوشکاری بر ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی نمونه های جوش شده بررسی گردید. برای این منظور نمونه های جوش شده مورد بررسی ماکروسکوپی، میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی، تست کشش و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که انتخاب توان پرتو لیزر و سرعت جوشکاری بر روی سطح ماکروسکوپی شکست و همچنین ذوب ناقص تاثیر گذار هستند، همچنین اتخاذ توان های کمتر از توان اسمی دستگااه جوشکاری لیزر مورد استفاده منجر به ایجاد ناپایداری در منطقه جوش گردیده و عالوه بر ایجاد عدم یکنواختی در خط جوش منجر به ذوب ناقص در برخی مناطق می گردد. حضور میزان زیاد عناصر پایدار کننده فاز β در منطقه جوش از تشکیل فاز مارتنزیت جلوگیری کرده و بنابراین دانه های ستونی β به طور گسترده ای از منطقه HAZ تا مرکز جوش گسترده شده اند. زمانی که سرعت جوشکاری v=5m/min می باشد، استحکام تسلیم و انعطاف پذیری نمونه های جوش شده دارای باالترین مقدار می باشند. سطح مقطع شکست چه در نمونه شکسته شده در منطقه جوش و چه در نمونه شکسته شده در فلز پایه در بردارنده دیمپل های درشتی است که نشان دهنده انعطاف پذیری باالی شکست دارد. بیشترین میزان سختی در مرکز منطقه جوش مشاهده گردید، همچنین مشاهده گردید که در کناره های خط جوش سختی به یکباره افت می کند.

Keywords:

آلیاژ تیتانیوم بتا , جوشکاری لیزر , توان لیزر , سرعت جوشکاری