تحلیل حرارتی و تغییرات ریزساختار در فرآیند جوش پلاسما اینکونل718 ساخته شده توسط ذوب لیزری انتخابی

اینکونل718 به دلیل خواص مکانیکی فوق‌العاده در طیف گسترده‌ای از صنایع نفت و گاز، هسته ای، هوایی و ... استفاده می‌شود. استفاده از روش ساخت افزایشی جهت تولید قطعات با سرعت در حال افزایش می باشد. با توجه به محدودیت های ابعادی که در ساخت قطعات به روش ساخت افزایشی وجود دارد این قطعات در کاربردهای متفاوت باید به سایر قطعات به کمک روش های مرسوم اتصال دهی مانند جوشکاری متصل شوند. در این تحقیق به تحلیل حرارتی جوشکاری پلاسما یک ورق اینکونل 718 ساخته شده به روش ذوب لیزری انتخابی با استفاده از نرم افزار آباکوس پرداخته می شود. حرارت ورودی با توزیع گوسی توسط زیر برنامه دیفلاکس با زبان برنامه نویسی فرترن به مدل وارد گردید. جهت اعتبار سنجی مدل حرارتی، اندازه گیری دما حین انجام فرآیند جوشکاری با استفاده از ترموکوپل انجام گرفت و تطابق نسبتا مناسبی بین نتایج آنالیز حرارتی عددی و تجربی مشاهده شد. بررسی های میکروساختار توسط میکروسکوپ نوری بر روی نمونه های جوشکاری شده صورت گرفت و ریزساختار فلز پایه، ذوب و منطقه متاثر از حرارت مورد بررسی قرار گرفت. ساختار دندریتی در ناحیه جوش و رخ دادن تبلور مجدد در ناحیه متاثر از حرارت مشهود بود. نتایج آزمون کشش نشان داد که نمونه بدون جوش دارای حد تسلیم و شکل پذیری بالاتری است. 

thermal analysis and microstructural changes in plasma welding process inconel718 fabricated by selective laser melting

inconel 718 is used in a wide range of industries such as oil and gas, nuclear, aviation, and etc. due to its excellent mechanical properties. the use of additive manufacturing (am) to manufacture parts is increasing rapidly due to the dimensional limitations in the manufacturing of parts using the additive manufacturing methods, these parts must be connected to other parts in different applications with the help of conventional methods such as welding. in this research, the thermal analysis of plasma welding of an inconel 718 sheet made by slm method using abaqus software is discussed. input heat with gaussian distribution was entered into the model by dflux subprogram with fortran program language. in order to validate the thermal model, the temperature was measured during the welding process using a thermocouple. a relatively good match is observed between the numerical and experimental thermal analysis results. the microstructure of the welded samples was examined with an optical microscope and the microstructure of base metal, fusion zone, and heat affected zone were investigated. the dendritic structure in the welding area and the occurrence of recrystallization in the heat-affected area was evident. the tensile test results showed that the sample without welding has a higher yield and ductility.