اثر آماده سازی سطحی بر ترکیدگی ذوب شدگی در فرآوری ذوبی لیزری سوپرآلیاژ پایه نیکلی in738
چکیده
یکی از مشکلات اصلی جوشکاری ذوبی سوپرآلیاژهای پایه نیکلی، ترکیدگی ذوب شدگی در مرزدانه های ذوب شده ی haz آنها می باشد. روشهای ارزیابی شده برای پایش این ترکیدگی از موفقیت و کارکرد چندانی در حذف کامل ترکها برخوردار نمی باشند. در راستای افزایش مقاومت به ترکیدگی ذوب شدگی و ایجاد قابلیت استفاده از فلز پرکننده مشابه فلز پایه، روش جدیدی که شامل بهبود ریزساختار سطح قبل از فرآوری ذوبی بوسیله روش فرآوری همزن اصطکاکی می باشد، مورد ارزیابی قرار گرفت. سطح فلز پایه in738، بوسیله فرایند فرآوری همزن اصطکاکیِ معمول و همچنین همراه با پیشگرم لیزر، فرآوری گردید و حساسیت به ترکیدگی ذوب شدگی در ماده فرآوری شده و فلز پایه بوسیله ذوب لیزری مورد بررسی قرار گرفت. ترکیدگی شدیدی در haz ذوب لیزری فلز پایه ایجاد شده است در حالی که در ذوب لیزری ماده فرآوری شده هیچ گونه ترکیدگی مشاهده نگردید. دلایل این تغییر در حساسیت به ترکیدگی را می توان به ویژگیهای ریزساختاری فلز پایه و ماده فرآوری شده ارتباط داد. از این جهت ویژگیهای مختلف ریزساختاری فلز پایه و ماده فرآوری شده و دلایل ایجاد این ویژگیها، و رفتار اجزا مختلف ریزساختاری ماده فلز پایه و ماده فرآوری شده از جمله فازهای ثانویه و مرزدانه ها در haz ذوب لیزری مشخص گردید و در نهایت دلایل ایجاد تغییرات در حساسیت به ترکیدگی مورد بحث قرار گرفت. بر خلاف فلز پایه که دارای کسر حجمی زیادی از رسوبات ذوب شونده مانند ?? می باشد، مکانیزمهای ذوب شدگی ممکن در ماده فرآوری شده بسیار محدود می باشد. حذف ذوب شدگی ترکیبی رسوبات ?? در ماده فرآوری شده به علت ریز شدن اندازه این رسوبات (کمتر از 30 نانومتر) در مقایسه با فلز پایه (570 نانومتر) اثر قابل توجهی در عدم ترکیدگی ماده فرآوری شده حین ذوب لیزری دارد. اندازه دانه کم ماده فراوری شده (17 میکرومتر) در مقابل اندازه دانه درشت فلز پایه (190 میکرومتر) و کاهش جدایش، کاهش کسر حجمی ذرات ذوب شونده، کاهش حجم مذاب و پراکنده شدن ذرات ذوب شونده از جمله دلایل افزایش مقاومت به ترکیدگی ماده فرآوری شده می باشد. همچنین تاثیر عوامل مختلف بر ویژگیهای مذاب مرزدانه ای از قبیل ضخامت مذاب مرزدانه ای، قابلیت ترکنندگی آن، نحوه انجماد مجدد آن، تشکیل پیوسته یا ناپیوسته آن و ... در ماده فرآوری شده و فلز پایه مشخص گردید.