بررسی خواص مکانیکی و فیزیکی جوشکاری لیزر و قوس الکتریکی تیتانیم خالص تجاری

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

سید غلامرضا رضوی ¹ , محسن سبکتکین ریزی ² , مرتضی طاهری ³

1 - مدرس، دانشگاه جامع علمی کاربردی استان چهارمحال و بختیاری، ایران
2 - دانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف آباد، دانشکده مهندسی مواد، اصفهان، ایران
3 - مدرس، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، دانشکده مکانیک، قزوین، ایران

تاریخ دریافت : 1393/04/10 تاریخ پذیرش : 1393/04/10 تاریخ انتشار : 1393/06/01

کلید واژه: خواص مکانیکی, تیتانیم, جوشکاری لیزر, جوشکاری GTAW,

چکیده مقاله :

با توجه به کاربرد وسیع تیتانیم و آلیاژهای آن در صنایع گوناگون از جمله صنایع خوردوسازی، هوا فضا و پتروشیمی جوشکاری آن از راه روش­های جوشکاری گوناگون اجتناب ناپذیر است. هدف از این پژوهش، مقایسه ساختار و خواص مکانیکی تیتانیم خالص تجاری با استفاده از دو روش GTAW و لیزر می‌باشد. بدین منظور در این پژوهش صفحات تیتانیم خالص تجاری با استفاده از روش‌های فوق جوشکاری گردید. ریز ساختار نمونه‌های تولیدی با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. سختی فلزات پایه و نقاط نزدیک به فصل مشترک جوش از راه میکرو سختی محاسبه شد. هم­چنین آزمون کشش و خمش بر روی نمونه‌ها اعمال گردید. نتایج نشان دهنده استحکام کششی و خمشی بیش­تر، مقدار سختی کمتر و پهنای جوش کمتر نمونه‌های جوشکاری شده به روش لیزر نسبت به روش GTAW می­باشد.

چکیده انگلیسی:

Titanium alloys are widely used in many fields such as the automotive, aerospace and chemical industries. In some applications, titanium alloys are needed for use with particular welding methods. These are GTAW, GMAW and laser welding. In this study, titanium Grade- 2 (Cp-Ti) plates were welded using Laser welding and GTAW. Tensile and flexural tests were applied to the welded samples. The microstructure and SEM images of main material and welded regions were studied and micro hardness measurements were performed. Tensile and flexural strengths of laser welded samples were higher than GTA welded samples. The micro hardness values of the weld-zone of laser welded samples were lower than the GTA welded samples welding zone. In microstructure and SEM investigations, oxide structures and the splashes of molten metal appearing like drops were identified. The width of the weld- zone in laser welding was in a narrow range.