تاثیر پارامترهای جوشکاری لیزر تپی nd: yag بر تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی فولاد زنگ‌نزن دوفازی 2205

فرایند جوشکاری لیزر تپی nd: yag با سرعت و گازهای محافظ مختلف بر روی فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 اعمال شد. تاثیر پارامترهای مختلف بر تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. چهار منطقه مختلف با محتوای آستنیت ثانویه متفاوت در ریزساختار جوش مشاهده شد. با تغییر گاز محافظ از آرگون به نیتروژن، درصد آستنیت ثانویه به طور چشمگیری تغییر نکرد. کسر آستنیت ثانویه با افزایش سرعت جوشکاری حدود 38 درصد کاهش نشان داد. عمق نفوذ جوش با تغییر گاز محافظ از آرگون به نیتروژن (حدود 26 و 14 درصد به ترتیب در سرعت 3/8 و 8/3 میلی متر بر ثانیه) و با افزایش سرعت جوشکاری (حدود 43 و 34 درصد به ترتیب تحت گاز محافظ آرگون و نیتروژن) کاهش یافت. تغییرات در مقادیر ریزسختی در امتداد خط جوش با مشخصه های ریزساختاری ارتباط داده شد. تغییر سرعت جوشکاری تاثیر چشمگیری بر تغییرات سختی نداشت. اما تغییر گاز محافظ از آرگون به نیتروژن سبب افزایش قابل توجه سختی شد.

Effect of ND: YAG Pulsed Laser Welding Parameters on Microstructural Evolutions and Mechanical Properties of 2205 Duplex Stainless Steel

The Nd: YAG pulsed laser welding process with different speed and shielding gas was applied on 2205 duplex stainless steel. The effects of different parameters on the microstructural evolutions and mechanical properties were investigated. Four different zones with different secondary austenite contents were observed in the weld microstructure. By changing the shielding gas from argon to nitrogen, the secondary austenite percentage was not significantly varied. The secondary austenite fraction was showed about 38% reduction with increasing the welding speed. The weld penetration depth decreased with changing the shielding gas from argon to nitrogen (about 26% and 14% reduction at speed of 3.8 and 8.3 mm/s, respectively) and increasing the welding speed (about 43% and 34% reduction under shielding gas of argon and nitrogen, respectively). The variations in microhardness values along the weld line were correlated to the microstructural characterizations. Changing the welding speed had no significant effect on the microhardness variations, but changing the shielding gas from argon to nitrogen caused a significant increase of microhardness.