تأثير درصد سيكل جريان پالس برريز ساختار و خواص مكانيكي اتصال منيزيم AZ31 توسط فرآيند جوشكاري قوسي تنگستن- گاز GTAW

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پژوهش ورق آلياژ منيزيمAZ31 با طرح اتصال لب به لب توسط فرآيند جوشكاري قوس تنگستن-گاز(GTAW) با استفاده از فلز پركننده AZ92 جوشكاري شد. هدف از اين پژوهش، بهينهسازي پارامترهاي جوشكاري به منظور افزايش استحكام با استفاده از جريان پالس و مقايسه آن با حالت بدون پالس است. از جمله مهمترين پارامترهاي فرآيند جوشكاري در اين پژوهش، Ip (جريان بيشينه) و Ib (جريان زمينه) هستند. نمونههاي جوشكاري با جريان زمينه متفاوت (Ib) و جريان بيشينه ثابت (Ip) جوشكاري شدند. همچنين نمونههاي جوش از لحاظ خواص ظاهري (پهناي جوش) وخواص مكانيكي (آزمون ريزسختي وآزمون كشش) مورد ارزيابي قرار گرفتند. جهت بررسي ريزساختار فلزجوش، فلزپايه و منطقه متأثر از حرارت از ميكروسكوپ نوري و همچنين جهت بررسي سطوح شكست از ميكروسكوپ الكتروني روبشي استفاده شد. نتايج آزمونها عبارتند از، نمونه جوش با كمترين جريان زمينه (20 آمپر) و حرارت ورودي (153 ژول بر ميليمتر) بدليل افزايش نرخ سرد شدن حوضچه مذاب، سبب توليد دندريتهاي ريز فاز α- Mgدر فلزجوش ميشود كه منجر به بيشترين استحكام كششي (295 مگاپاسكال) و ريزسختي (71 ويكرز) در ميان نمونهها ميشود؛ اين امر سبب شكستي نرم از ناحيه فلزپايه به همراه درصد ازدياد طول مناسب (7%) در آزمون كشش شد. همچنين نمونه با بيشترين نسبت جريان ((Ib / Ip، با شدت جريان زمينه بالا (80 آمپر) سبب توليد حرارت زياد (246 ژول بر ميليمتر) در حوضچه مذاب ميشود كه كمترين نرخ سرد شدن فلزجوش را درميان نمونهها دارد كه درنتيجه ساختاري حاوي دندريتهاي درشت با كمترين ميانگين سختي (60 ويكرز) مشاهده شد. نمونه با جريان بدون پالس نيز بدليل حرارت ورودي بيشتر (290 ژول بر ميليمتر) و نرخ سرد شدن پايين حوضچه مذاب، داراي ريزساختاري حاوي دندريتهاي درشت است كه منجر به افت خواص مكانيكي فلزجوش گشت.

209903

شناسايي و انتخاب مواد

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان

اميرحسين ميثمي