امکان سنجی اتصال و بررسی ریزساختاری اتصال غیرهمجنس اینکونل 718 به فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 توسط لیزر فیبری 3 کیلووات

مقاله امکان سنجی اتصال و بررسی ریزساختاری اتصال غیرهمجنس اینکونل 718 به فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 توسط لیزر فیبری 3 کیلووات

یکی از کاربردهای اتصال غیرهمجنس اینکونل 718 به فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 در صنعت توربین سازی، اتصال دیسک های روتور توربین است. در اتصال غیرهم جنس فلزات و آلیاژهای فلزی به یکدیگر مسائل متالورژیکی و ترمومکانیکی بسیاری وجود دارد. استفاده از تکنولوژی لیزر برای اتصال به دلیل خواصی از قبیل دانسیته انرژی بالا (توان 3 کیلووات)، سرعت مناسب و ایجاد سوراخ کلید بسیار مناسب بوده و باعث کاهش عرض منطقه متاثر از حرارت نسبت به جوشکاری با سایر روش های اتصال می شود.

در این تحقیق، از یک لیزر فیبری 3 کیلووات جهت اتصال نمونه هایی با ضخامت 5 میلی متر استفاده شده است. پس از بهینه سازی پارامترها، قطعات توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی بررسی های ریزساختاری و آنالیز ترکیب شیمیایی مورد بررسی قرار گرفته شد. از مشکلات اصلی این اتصال وجود ترک های ذوبی ناحیه ی متاثر از حرارت، حفرات ایجاد شده در ناحیهی اتصال و جدایش های عنصری را می توان نام برد. به طور کلی با تغییر در پارامترهای جوشکاری مثل سرعت، توان و نیز انجام عملیات حرارتی روی نمونه های اینکونلی میزان این عیوب به حداقل رسانده شد. حفرات به دلیل فروریزی سوراخ کلید ایجاد می شدند که با بهینه سازی پارامترهای اتصال به نسبت زیادی از این مورد جلوگیری شد. جدایش ها نیز با تغییر در مکان پرتو لیزر و بهینه یابی میزان حرارت ورودی به حداقل رسانیده شدند.