استفاده از عمليات حرارتي آنيل كردن در جهت بهبود فرايند نفوذ در فصل مشترك اتصال غيرمشابه مس- فولاد زنگ نزن آستنيتي توليد شده به روش جوشكاري انفجاري

Applying annealing in order to improve diffusion in the interface of the dissimilar copper/ austenitic stainless steel joint welded by explosive welding

در اين تحقيق براي بررسي تأثير عمليات حرارتي آنيل كردن بر روي بهبود فرايند نفوذ در فصل مشترك اتصال مس- فولاد زنگ نزن آستنيتي 304L ، ابتدا نمونه هاي كشش از قطعات جوشكاري شده ، تهيه و عمليات آ نيل كردن در دماي 300 درجه سانتي گراد (زير دما ي تبلور مجدد ) و به مدت زمان هاي 8 تا 32 ساعت و با فواصل زماني 8 ساعتي بر روي آنها انجام شد و سپس نمونه ها در محيط كوره سرد شدند. پس از انجام آزمون كشش بر روي نمونه هاي عمليات حرارتي شده، از متالوگرافي نوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و آناليز اسپكتروسكپي انرژي پراكنده (EDS) جهت برر سي احتمال نفوذ در مواد متصل شده استفاده گرديد . همچنين از آزمون ريزسختي سنجي براي ارزيابي سختي نمونه هاي جوشكاري شده استفاده شد . بررسي هاي ريزساختاري نشان دادكه فصل مشترك اتصال مس - فولاد زنگ نزن آستنيتي 304L ، موجي شكل است . همچنين عمليات حرارتي آنيل كردن به مدت 32 ساعت، باعث افزايش قابل توج ه نفوذ در فصل مشترك اين اتصال شده است . نتايج آزمون ريزسختي سنجي نيز نشان داد كه سختي نمونه ها در نزديكي فصل مشترك به علت تغييرشكل پلاستيك و كارسختي مس و فولاد زنگ نزن آستنيتي در نزديكي فصل مشترك بر اثر نيروي انفجار از ديگر نواحي بالاتر است.

In this investigation, in order to improve diffusion in the interface of Copper/ austenitic stainless steel 304L, first tensile specimens were provided from the welded part, then they were subjected to annealing at 300°C (under recrystallization temperature) for 8 to 32 h with 8 h intervals and then specimens were cooled in the furnace. After performing the tensile strength test, Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Electron Dispersive Spectroscopy (EDS) were utilized to evaluate the possibility of diffusion in the joints. Moreover, in order to measure the hardness of the specimens, microhardness test was implied. Micro structural evaluations showed that the 304L stainless steel has a wavy interface. Furthermore, 32 h of annealing resulted in great enhancement of diffusion. Microhardness measurements showed that the hardness of the specimen near the interface is greatly higher than other parts; this is due to plastic deformation and work hardening of Copper and 304L stainless steel in these regions.