تاثیر متغیرهای جوشکاری لیزر نقطه ‌ای بر ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال غیر هم‌جنس Ti6al4v به Aisi 304

در این پژوهش اتصال غیر هم جنس ورق های ti6al4v و 304aisi به روش جوشکاری لیزر نقطه ای مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ورق های مذکور به ضخامت 0.7 و 0.5 میلی متر با استفاده از لایه واسط مس یا نقره (خالص) به ضخامت 0.2 و 0.3 میلی متر با استفاده از دستگاه جوش لیزر پالسی 400 وات (nd:yag) و به روش نقطه جوش های هم مرکز به قطر 4 میلی متر در حالت روی هم جوشکاری شدند و مورد آزمایش و بررسی قرار گرفتند. ابتدا بازرسی چشمی و سپس متالوگرافی نوری صورت گرفت و در صورت عدم وجود ترک آزمون های سختی ویکرز، کشش و بررسی میکروسکپی الکترونی روبشی بر روی نمونه ها انجام شد و نتایج آزمون ها حاکی از آنست که در فلز نقره به عنوان لایه واسط استفاده شده با زمان 3 میلی ثانیه هیچگونه اتصالی ایجاد نشد و جابجایی فلز رویی نیز تاثیری در نتیجه نداشت و بهترین شرایط اتصال در شرایطی است که 304aisi در معرض جوش لیزر باشد با استفاده از لایه واسط از جنس مس، حرارت ورودی 10.7 ژول، قله توان 1.5 کیلووات، فرکانس 15 هرتز و زمان 7 میلی ثانیه بهترین نتیجه بدست آمد و سختی منطقه جوش و استحکام نهایی به ترتیب 504 ویکرز و 160 مگا پاسکال بدست آمد.

Effect of Laser Spot Welding Variables on Microstructure and Mechanical Properties of the Ti6AL4V to AISI304 Dissimilar Joint

In this project, joining Ti6Al4V and AISI 304 dissimilar plates by laserspotwelding method has been studied. In this regard, Ti6Al4V and AISI 304 plates, with a thickness of 0.7 and 0.5 respectively, were lapwelded using an interlayer of 0.2 & 0.3 mm copper and silver (pure silver). The process was done by 400Watt pulsed laser (Nd:YAG) using oncentric spot welding with 4mm diameter circles as lap welding. Once the spots were created, they got studied and surveyed first by eye inspection, then by optic metallography inspection and finally, by tensile strength and SEM; of course, if cracks were not detected on joining. The results proved copper a better interlayer compared to silver: no joining occurred while using silver as an interlayer for 3 milliseconds, and replacing the upper metal didn’t change the outcome. The best joining result was observed when AISI 304 was placed above (near the laser), copper plate interlayer was used in 7 milliseconds, with 15 Hz frequency, 10.7 J heat input and 1.5 KW peakpower. This way, sheer strength equaled 160 MPa and micro hardness equaled 504 HV.