بررسي اثر تركيب پارامترهاي جوشكاري و نانو ذرات اكسيد زيركونيوم بر ميكرو ساختار منطقه جوش فولاد St37 در فرآيند جوشكاري GMAW

در تحقيق حاضر ، تحولات ريزساختاري فلز جوش و ناحيه متأثر از حرارت (HAZ)نمونه هاي جوشكاري شده به روش GMAW در حضور نانو ذرات اكسيد زيركونيوم مورد بررسي قرار گرفت. هدف كلي دستيابي به جوشي با ريزساختار مناسب (فريت سوزني) بوده است. ولتاژ جوشكاري، سرعت سيم جوش، فاصله نازل تا قطعه كار ، سرعت جوشكاري و ضخامت پوشش نانو پودر اكسيد زير كونيوم به عنوان پارامترهاي ورودي در نظر گرفته شده اند. در ابتدا نانو ذرات را به صورت پوششي با ابعاد مشخص برروي سطح قطعات به منظور عمليات جوشكاري قرار داده شد. پس از جوشكاري، ريز ساختار مناطق گوناگون هر اتصال شامل فلزات جوش، مناطق متأثر از حرارت ، فصل مشتركها و مناطق مخلوط نشده (UMZ) با ميكروسكوپ نوري بررسي شد. براي بررسي رسوبات و اثر نانو ذرات ازميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مجهز به سيستم اسپكتروسكوپي انرژي پراكنده (EDS) استفاده شد. بررسي هاي ريزساختار در فلز جوش نشان داد كه دو پارامتر گراديان دمايي و سرعت سرمايش اثر مهمي در پيشبيني مورفولوژي انجماد و اندازه دانه فلز جوش دارند. روند كلي نتايج نشان مي دهد كه كاهش حرارت ورودي با تغيير هر يك از پارامترهاي ورودي و افزايش پوشش نانو ذرات اكسيد زيركونيوم بر روي سطح قطعات به اندازه mm1 باعث ريز دانه شدن در ناحيه HAZ و افزايش فريت سوزني در فلز جوش فولاد ساده كربني شده است.