بررسی مقایسه ای ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال همجنس لیزر ضربانی Nd:YAG فولادهای زنگ نزن آستنیتی ۳۱۰S و ۳۱۶L

فرآیند جوشکاری لیزر ضربانی Nd:YAG با تمرکز بالای انرژی، کنترل دقیق حرارت ورودی و ایجاد منطقه متاثر از حرارت بسیار باریک روشی مناسب برای اتصال مقاطع نازک در صنعت شمرده شده و امکان دستیابی به اتصالاتی با اعوجاج کم و ریز ساختار پایدار را فراهم آورده است. در این پژوهش اتصالات همجنس فولادهای زنگ نزن ۳۱۰S و ۳۱۶L با فرآیند لیزر ضربانی Nd:YAG و با حرارت ورودی یکسان به صورت مقایسه ای مشخصه یابی شدند. هر دو جوش HAZ بسیار باریکی را نشان دادند. بررسی XRD و OM تایید کرد که جوش ۳۱۰S ساختاری تک فاز آستنیتی (γ) با مورفولوژی ستونی هم محور بسیار ریز دارد در حالی که جوش ۳۱۶L ساختاری دوفازی (γ+δ) با مورفولوژی صفحه ای هم محور را نشان داد. این تفاوت ریز ساختاری منجر به سختی بالاتر در فولاد ۳۱۰S (۲۴۷) نسبت به ۳۱۶L (۲۳۲) گردید. با این حال در آزمون کشش اتصال ۳۱۶L خواص مکانیکی برتری شامل استحکام نهایی ۴۹۲MPa و انعطاف پذیری ۵۴% را در مقایسه با ۳۱۰S با ۴۸۴ مگاپاسکال و ۴۹% ازدیاد طول ثبت رساند. شکست نگاری با نشان دادن حفره های درشت تر در ۳۱۶L انعطاف پذیری بالاتر آن را تایید نمود.

کلیدواژه ها:

جوشکاری لیزر ضربانی Nd:YAG ، فولاد آستنیتی ، فریت دلتا ، ریز ساختار