بهينه سازي فرايند جوشكاري انفجاري صفحات تيتانيم خالص تجاري به فولاد زنگ نزن 30

Effect of post-weld heat treatment on the interface microstructure of explosively welded titanium–stainless steel composite

در اين مقاله به بررسي متالورژيكي فصل مشترك حاصل از جوشكاري انفجاري تيتانيم خالص تجاري به فولاد زنگ نزن 304 پرداخته شده است. اثر متغيرهاي جوشكاري انفجاري و همچنين دماي عمليات حرارتي بر شكب فصل مشترك، ريز ساختار و استحكام برش نهايي آنها مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي دهد با افزايش نسبت بار گذاري انفجاري و فاصله توقف كه با افزايش سرعت و زاويه برخورد همراه است، فصل مشترك اتصال از حالت صاف به موجي تبديل شده و به تدريج مراكز انجمادي شامل تركيبات ترد بين فلزي در فصل مشترك اتصال نمايان و بتدريج بزرگتر مي شوند. عمليات حرارتي نمونه هاي جوشكاري شده با نسبت بار انفجاري 1 و 1/9 و 2/9 در دماي 650 و 750 و 850 و 950 درجه سانتيگراد تحت گاز آرگون به مدت 1 ساعت، سبب تشكيل لايه هاي متشكل از تركيبات ترد بين فلزي در عرض فصل مشترك اتصال مي شود.

In this study, the interface microstructure evolutions of the explosively welded cp-Titanium/AISI 304 stainless steel composites due to heat treatment are presented. The composites were subjected to heat treatment process at temperature ranges of 650–950 ◦C in argon atmosphere for 1 h. The investigations were carried out by using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM). The results reveal the presence of reaction layers in the diffusion zone. The compositions of the reaction products were determined by energy dispersive spectroscopy (EDS). Furthermore, the composition–penetration plots for Ti, Fe, Cr and Ni across the interface were obtained from EDS microanalysis. Concentration of discontinuities in the profiles indicating the formation of intermetallices in the diffusion zone that were also detected by X-ray diffraction (XRD)method, on the Ti-side of fractured surfaces. The results showthat post-heating of the composite layers in these temperatures causes to form different intermetallice phases at the joint interface. Moreover, post-heating increases the width of interfacial layers of the composite.