اتصال آلياژ Ti-6Al-4V توسط فرآيند جوشكاري قوسي تنگستن- گاز GTAW و بررسي اثر فركانس بر ريز ساختار و خواص مكانيكي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

چكيده دراين تحقيق ورق آلياژTi-6Al-4V با طرح اتصال لب به لب توسط فرآيند جوشكاري قوس تنگستن-گاز(GTAW) با استفاده از فلز پركننده AMS 4954G جوشكاري شد. هدف از اين پژوهش، بررسي اثر فركانس سيستم پالس بر ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال است. نمونههاي جوش از لحاظ خواص ظاهري (عمق و پهناي جوش) و خواص مكانيكي (آزمون ريزسختي وآزمون كشش) مورد ارزيابي قرار گرفتند. جهت بررسي ريزساختار نواحي فلزجوش، فلزپايه و منطقه متأثر از حرارت از ميكروسكوپهاي نوري و الكتروني روبشي استفاده شد. نتايج آزمايشها نشان داد كه افزايش فركانس پالس باعث افزايش نرخ سرد شدن حوضچه مذاب ميشود كه اين امر سبب افزايش مقدار فاز مارتنزيتيα' بصورت سبدي شكل در ناحيه فلزجوش و در نهايت منجر به افزايش ميانگين ريزسختي در اين ناحيه ميگردد. همچنين نمونه جوش با بيشترين فركانس (450 هرتز) عمدتاً داراي فاز سخت مارتنزيتيα' سبدي شكل است كه اين امر سبب داشتن بيشترين ميانگين سختي (367 ويكرز) در ناحيه فلزجوش شد. در نمونه جوش بدون فركانس بدليل عدم استفاده از جريان پالس و نرخ سرد شدن كمتر حوضچه مذاب سبب تشكيل مقادير زيادي فازهاي نرم لايهاي ويدمن اشتاتن در منطقه فلز جوش ميگردد كه درنهايت سبب كمترين ميانگين سختي (341 ويكرز) فلزجوش درميان نمونه ها ميشود. نتايج آزمون كشش نشان داد كه همه نمونهها از ناحيه فلز پايه دچار شكست شدند كه نتايج تقريباً مشابهي از لحاظ استحكام كشش (در محدوده 964 تا 976 مگاپاسكال) و درصد ازدياد طول (10% الي 11%) براي همه نمونهها جوش بدست آمد.

209905

شناسايي و انتخاب مواد

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان

مهدي رفيعايي