جلوگیری از تشکیل ترک با تنظیم مقدار آلومینیم در آلیاژ آنتروپی بالای alxcocrfeni روکش‌دهی شده با فرایند gtaw

در پژوهش حاضر دو آلیاژ آنتروپی بالای a1 cocrfeni (al 1) و al 0.7cocrfeni (al 0.7) با فرایند جوشکاری قوسی تنگستن با گاز محافظ آرگون در شدت جریان جوشکاری a 180 و سرعت جوشکاری1/4mm/s بر روی فولاد ساده کربنی روکش دهی شد. برای مطالعه ریزساختار و شناسایی نوع ترک ها هم چنین ترکیب فازی و سختی روکش ها از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترون روبشی نشر میدانی، پراش سنجی اشعه ایکس و ریزسختی سنجی استفاده شد. نتایج نشان داد که روکش al 1 دارای ساختار گلبرگی متشکل از فاز bcc همراه با فاز غنی از cr بر روی مرزدانه ها است. در آلیاژ al 0.7 با مقدار al کمتر، فاز غنی از cr حذف شده و بجای آن فاز جدید با شبکه کریستالی fcc در انواع ویدمن اشتاتن و دندریتی تشکیل می شود. در آلیاژ al 1 هر دو نوع ترک های مرزدانه ای و درون دانه ای ایجاد شده از نوع ترک انجمادی تشخیص داده شدند. هم چنین تنش های حرارتی و ترد بودن فاز bcc به عنوان عوامل افزایش حساسیت به ترک تعیین شد.در آلیاژ al 0.7 ترکیبی از عواملی نظیر کاهش دامنه انجماد، تشکیل فاز fcc در مورفولوژی دندریتی و کاهش سختی در نتیجه کاهش مقدار al، به عنوان عوامل حذف ترک در آلیاژ شناسایی شد.

crack prevention by adjusting aluminum concentration in gtaw cladded alxcocrfeni high entropy alloy

in this study, gas-tungsten arc welding was used for the cladding of two high entropy alloys of alcocrfeni (al1) and al0.7cocrfeni (al0.7) onto plain carbon steel plates. the welding process was carried out at a welding current of 180 a and a welding speed of 1.4 mm/s. the microstructures, craking behavior, phase composition, and hardness of the clads were characterized using various methods, such as optical microscopy (om), field emission scanning electron microscopy (fesem), x-ray diffractometry (xrd) analysis, and microhardness measurements. the results indicated that the al1 clad had a petal-like structure of the bcc and cr-rich phases. both intergranular and transgranular cracks were identified in the al1 alloy, which were recognized to be solidification cracks. thermal stress and brittleness of the bcc phase promote cracking of the al1. on the other hand, in the al0.7 alloy, in addition to the bcc phase, a new fcc phase was formed with various widmanstatten and dendritic morphologies in the clad microstructure and the cr-rich phase was not observed. furthermore, in this alloy with lower al content, a crack-free clad was obtained. the crack prevention in the al0.7 alloy was attributed to a combination of factors, including a decrease in the solidification range, formation of the fcc phase, and reduction in hardness.