بررسی میکروساختاری، مکانیکی و قابلیت جوش پذیری جوش های غیرمشابه بین سوپرآلیاژهای پایه نیکل استحکام یافته با γ’ و γ”
عنوان انگلیسی مقاله:
Microstructural, mechanical and weldability assessments of the dissimilar welds between γ′– and γ″-strengthened nickel-base superalloys
چکیده مقاله: در این پژوهش جوشکاری غیرمشابه بین سوپرآلیاژهای پایه نیکل که با رسوبات و استحکامدهی شدهاند به منظور شناسایی رابطه بین ریزساختار جوشها و خواص مکانیکی و خصوصیات جوش نهایی بررسی شده است. آلیاژ ۵۰۰ پایه نیکل استحکام یافته با و آلیاژ ۷۱۸ پایه نیکل استحکام یافته با برای جوشکاری غیر مشابه استفاده شدند. از جوشکاری قوس تنگستن گازی برای جوش دادن این دو آلیاژ استفاده شد. ساختار فلزات پایه این دو آلیاژ فازها، کاربیدها، ترکیبات بینفلزی و یوتکتیک متفاوتی را نشان دادند. نتایج فلز جوش آلیاژ ۵۰۰ جدایش شدید تیتانیوم در نواخی بین دندریتی را نشان داد. آنالیز شیمیایی فلز جوش آلیاژ ۷۱۸ نقش اساسی Nb در تشکیل مورفولوژیهای یوتکتیک با دمای ذوب پایین را نشان داد که امکان جوشپذیری را کاهش میدهند. ریزساختار فلز جوش غیرمشابه با سطح محلول ۶۵% وزنی تیتانیوم ساختار دندریتی نیمه گسترده ای را نشان داد. جدایش کمتر و تشکیل مقدار کمتری از ساختارهای یوتکتیک با دمای ذوب کم منجر به کم شدن پتانسیل ایجاد ترک انجمادی در فلزات جوش غیر مشابه شد. این نتیجه با مدلسازی عددی تایید شد. در ناحیه متاثر از حرارت آلیاژ ۷۱۸ انحلال رسوبات γ″-Ni3Nb اتفاق میافتد و این امر منجر به کاهش شدید میکروسختی در این ناحیه میشود. نواحی که ذوب و انجماد مجدد مییابند در مناطق ذوب جزئی یافته از آلیاژ ۵۰۰ و ۷۱۸ مشاهده شد. با این وجود هیچ ترک ذوب و انجمادی در جوشهای غیر مشابه اتفاق نیفتاد. در نهایت، نتیجهگیری شد که جوش غیر مشابه سوپرآلیاژهای پایه نیکل استحکام یافته با γ″ و γ’با موفقیت قابل انجام است.