ریزساختار و خواص مکانیکی دیوار نازک SS۳۱۶L ساخته شده به روش WAAM مبتنی بر IP-GMAW

ساخت افزایشی سیم و قوس (WAAM) یکی از روش های نوین تولید قطعات به کمک فرایند جوشکاری قوسی با گاز محافظ است. در این پژوهش، ساخت دیواره نازک از فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۱۶L با استفاده از فرایند WAAM مبتنی بر جریان اینترپالسی انجام شده و یک دیواره در ۲۵ لایه و تحت دو استراتژی متفاوت، با الگوی حرکت رفت و برگشتی مشعل، ساخته شد. بر اساس مقادیر کروم معادل و نیکل معادل و با بهره گیری از نمودار شفلر، پیش بینی شد که انجماد ریزساختار در ناحیه آستنیت-فریت (AF) رخ می دهد. همچنین بررسی ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری و پراش پرتو ایکس، وجود زمینه آستنیتی در کنار دندریت های فریتی (در حدود ۵ درصد) را تایید کرد. نتایج آزمون کشش نشان داد که نمونه های استخراج شده در جهت عمودی با میانگین استحکام کششی ۴۵۴ مگاپاسکال، نسبت به نمونه های افقی با استحکام کششی ۴۳۶ مگاپاسکال، حدود ۱۲ درصد نرخ کرنش بیشتری دارند.  مشاهدات حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی روی فرورفتگی های ریز و درشت سطح شکست نمونه های کششی نشان داد که مکانیزم غالب شکست، از نوع نرم می باشد. سختی دیواره نازک تولیدشده در بازه ۲۰۰ تا ۲۶۵ ویکرز، با میانگین ۲۳۴ ویکرز، اندازه گیری شد.

کلیدواژه ها:

Wire arc additive manufacturing ، Thin-wall ، Austenitic stainless steel ۳۱۶L ، Microstructure ، Mechanical properties. ، ساخت افزایشی سیم و قوس ، دیوار نازک ، فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۱۶L ، ریزساختار ، خواص مکانیکی.