جوشکاری آلیاژهای پایه تیتانیومی توسط فرایند قوسی پالسی تنگستنگاز و بررسی اثر فرکانس بر ریزساختار و خواص مکانیکی

دراین تحقیق ورق آلیاژی ti6al4v با ضخامت یک میلی متر با طرح اتصال لب به لب توسط فرآیند جوشکاری قوس تنگستنگاز با بهره گیری از جریان پالسی (pcgtaw) و با استفاده از فلز پرکننده ams 4954g جوشکاری شد. در این پژوهش، بررسی اثر فرکانس سیستم پالس بر ریزساختار و خواص مکانیکی با استفاده از میکروسکوپ نوری و آزمونهای سختی سنجی ویکرز و کشش انجام گرفت. در نمونه جوش بدون فرکانس بدلیل عدم استفاده از جریان پالس و نرخ سرد شدن کمتر حوضچه مذاب، تشکیل مقادیر زیادی فازهای نرم لایه ای ویدمن اشتاتن در منطقه فلز جوش میسر می گردد. در نهایت در این روش کمترین میانگین سختی برابر 341 ویکرز حاصل شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که بکارگیری جریان پالسی و افزایش فرکانس پالس تا 450 هرتز باعث افزایش نرخ سرد شدن حوضچه مذاب و به دنبال آن افزایش مقدار فاز مارتنزیتی'α بصورت سبدی شکل در ناحیه فلزجوش و در نهایت افزایش میانگین ریزسختی در این ناحیه می گردد. به بیان دیگر استفاده از بیشینه فرکانس منجر به افزایش قابل توجه میزان سختی تا 367 ویکرز در ناحیه فلزجوش شد. در نهایت نیز با استفاده از آزمون کشش نشان داده شد که در همه نمونه ها شکست از ناحیه فلز پایه رخ داده که این پدیده به دلیل کیفیت جوش بسیار مناسب نمونه ها بوده است.

Welding of titanium base alloys by tungstengas pulse arc process (PCGTAW) and investigation of frequency effect on microstructure and mechanical properties

In this research, Ti6Al4V alloy sheet with a thickness of one millimeter with butt joint design was welded by tungstengas arc welding process using pulse current (PCGTAW) and using AMS 4954G filler metal. In this study, the effect of pulse system frequency on microstructure and mechanical properties was investigated by optical microscopy, Vickers hardness and tensile strength tests. In the nonfrequency welding sample, due to the lack of pulse current and lower cooling rate of the molten pool, the formation of large amounts of soft phases of the WeidmannStatten layer in the weld metal region is possible. Finally, in this method, the lowest average hardness of 341 Vickers was obtained. The experimental results showed that using pulsed current and increasing the pulse frequency up to 450 Hz increased the cooling rate of the molten pool, followed by increasing the amount of martensitic phase α ’in the form of a basket in the weld metal region and finally increasing the average microhardness in this region. In other words, using the maximum frequency led to a significant increase in hardness up to 367 Vickers in the weld zone. Finally, using the tensile strength test, it was shown that in all the samples, failure occurred from the base metal area, which was a very good phenomenon due to the proper welding quality of the samples.