تاثير حرارت ورودي بر ريزساختار و خواص مكانيكي اتصالات ورق هاي آلياژ منيزيم AZ31 جوشكاري شده به روش جوشكاري تيگ پالسي

Effect of Heat Input on Microstructure and Mechanical Properties of Pulsed TIG Welded Magnesium Alloy AZ31

در اين تحقيق از فرايند جوشكاري تيگ پالسي با جريان متناوب (AC) براي اتصال ورق هاي آلياژ منيزيم AZ31 استفاده شد و تاثير حرارت ورودي به قطعه كار بر كيفيت اتصالات از نظر ريزساختاري و خواص مكانيكي (همچون ريزسختي و استحكام كششي نهايي) مورد بررسي قرار گرفت. به اين منظور حرارت ورودي از مقدار 80/2 تا 157J/mm افزايش داده شده و همزمان با استفاده از دستگاه كالريمتري تر اندازه گيري شد. مطالعه ريزساختاري نشان داد كه با نزديك شدن به ناحيه ذوب، دانه ها در فلز پايه به تدريج به دانه هاي هم محور تغيير شكل داده و در مركز جوش دانه هاي ريز و هم محور به همراه تعداد زيادي ذرات رسوبي ترد β-Mg17Al12 تشكيل شدند. با افزايش حرارت ورودي به قطعه ك ار، دانه ها در دو منطقه ذوب و فلز پايه نزديك مرز جوش درشت شد. همچنين، افزايش حرارت ورودي منجر به كاهش فازهاي بهم پيوسته β-Mg17Al12 و افزايش فاز درون دانه اي و پراكنده β-Mg17Al12 در هر دو منطقه ذوب شد. علاوه بر آن، استحكام كششي نهايي (UTS) در مقطع اتصال با افزايش حرارت ورودي ابتدا افزايش يافته، اما افزايش بيش از حد آن سببكاهشاستحكام كششي نهايي و همچنين ريزسختي مقطع اتصال جوش شد.

In this research, the process of the pulsed TIG welding using altenating current, is used for joining Magnesium Alloy AZ31 and the effect of heat input was investigated on the microstructure and mechanical properties (micro-hardness and tensile strenght) of the welded joint. For this reason, the heat input was increased from 80.2 to 157 J/mm and simultaniously the heat input was measured, using wet calorimeter. The result of microstructure observation showed that the more approaching the fusion zone, the more equiaxed are the grains, and in the center of fusion zone fine equiaxed grains together with lots of brittle percipitated particles of β-Mg17Al12 were formed. With increasing heat input, grains in the fusion zone and those neighburing the base metal were coarsened. Also, increase in heat input lead to decrease in continous β-Mg17Al12 phases and increase in dispered intergranualar β-Mg17Al12 phases in the fusion zone. In addition, ultimate tensile strength (UTS) in the welded-joint increased with increasing heat input, but too high increase of heat input lead to decrease of UTS of welding joint. In this case, decrease in microhardness due to increase of heat input, slowered while too high heat input was applied.