ارزيابي خواص ساختاري و خواص مكانيكي اتصال غير مشابه سوپرآلياژ پايه نيكل 625به فولاد زنگ نزن فريتي 430

در اين پژوهش، ريزساختار و خواص مكانيكي جوشكاري غيرمشابه سوپر آلياژ اينكونل 625 به فولاد زنگ نزن فريتي 430 با استفاده از ليزر Nd:YAG پالسي با توان متوسط 700 وات به‌صورت اتصال لبه روي‌هم مورد بررسي قرار گرفت. بهينه‌سازي پارامترهاي فرايند جوشكاري ليزر باهدف ايجاد ريزساختار مناسب و ارائه بهترين خواص مكانيكي انجام شد. فولادهاي زنگ نزن آستنيتي نسبت به فولادهاي فريتي گران‌قيمت‌تر است و ازنظر صرفه اقتصادي بهتر است و همچنين با توجه به اينكه فولاد زنگ نزن فريتي 430 داراي خواص مغناطيسي است و اگر درجايي نياز باشد كه فلز پايه علاوه بر خواص فولادهاي زنگ نزن خاصيت مغناطيسي را نيز داشته باشد در صنعت جايگزين خوبي بجاي فولاد آستنيتي است. پس از جوشكاري، ريز ساختار مناطق مختلف اتصال بهينه كه شامل فلز جوش و مناطق متاَثر حرارت مي باشد، با استفاده از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصله نشانگر تشكيل ساختار دندريتي بسيار ظريف در فلز جوش بود كه در جهات مختلف بصورت رقابتي رشد كرده اند. در فصل مشترك فلز پايه فولاد زنگ نزن فريتي و فلز جوش رشد اپي تكسيال مشاهده شد و در ناحيه متأثر از حرارت اينكونل، هيچ تغييري در ابعاد دانه‌ها مشاهده نشد. سختي فلز جوش در نمونه‌ها از سمت فلز پايه فولاد زنگ نزن فريتي به سمت اينكونل 625 افزايش نشان داد و علت آن مي‌تواند ناشي از اندازه كاهش اندازه دانه، كاهش اندازه و نحوه توزيع كاربيدها در فلز جوش باشد كه اين پديده ناشي از سرعت سرد شدن زياد در جوشكاري ليزر است. با انتخاب بهينه پارامترهاي جوشكاري، امكان دست يابي به جوشي سالم با نفوذ كامل ميسر گرديد.