ارزیابی ریزاتصال های حاصل از پرتوهای پرانرژی بر ورق های فوق نازک feco-v باهدف بهینه سازی خواص مغناطیسی و مکانیکی
چکیده
دراین پژوهش ریزاتصال¬های حاصل از پرتوهای پرانرژی بر وروق¬های فوق¬نازک feco-v مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. آلیاژهای feco-v علاوه بر داشتن مغناطش اشباع بسیار بالا، دارای خواص جذابی چون دمای کوری بالا، نفوذپذیری مغناطیسی خوب، چگالی شار مغناطیسی بسیار عالی و به ویژه انعطاف¬پذیری بسیار عالی می¬باشند. این آلیاژها در اثر عملیات حرارتی و تحمیل چرخه¬های گرم و سرد شدن مختلف، دستخوش استحاله¬های گوناگون از قبیل استحاله¬های آلوتروپیک، منظم شدن و رسوب¬گذاری ذرات فاز دوم می¬شوند که هر یک از این استحاله¬ها خواص مکانیکی و فیزیکی آلیاژ را با تغییرات زیادی روبرو می¬کند،که بعضا نامطلوب و ناخواسته هستند. با توجه به استحاله¬های متعددی که در آلیاژهای مذکور رخ می¬دهد، و همچنین لزوم استفاده از آنها به صورت ورق¬های فوق¬نازک با هدف به حداقل رساندن اتلافات ناشی از جریان¬های گردابی، جوشکاری آنها با چالش¬های گسترده¬ای از قبیل تغییرات نامطلوب خواص مکانیکی و فیزیکی و ترک خوردن انجمادی روبرو می¬باشد. مطالعات نشان می¬دهد که اتصال این آلیاژ توسط فرایندهای پیشرفته جوشکاری نظیر جوشکاری توسط پرتوهای پرانرژی، می¬تواند تغییرات مضر و ناخواسته خواص را به حداقل برساند. در این پژوهش، اثر فرایندهای جوشکاری توسط پرتوهای پرانرژی بر تغییرات ریزساختاری، مشخصه¬های مرزدانه، خواص مغناطیسی و مکانیکی در مناطق مختلف اتصال با هدف ارتقای کیفیت اتصال و بهینه¬سازی خواص مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، فویل¬هایی با ضخامت 50 میکرومتر توسط دستگاه جوشکاری لیزر ضربانی nd:yag و دستگاه جوشکاری پرتو الکترونی به یکدیگر جوش داده شدند. به منظور مطالعه تحولات ریزساختاری، بازرسی سطوح مهره جوش و همچنین شکست¬نگاری مقاطع شکست اتصالات از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به تفنگ نشر میدانی (fesem) استفاده شد. به علاوه، در این پژوهش از آنالیز تفرق الکترون¬های برگشتی (ebsd) به منظور انجام مطالعات فازی، ویژگی¬های مرزدانه و تحلیل تنش در مناطق محتلف اتصال بهره گرفته شد. جهت تعیین مولفه¬های بافت و بررسی استحاله¬های فازی با هدف تفسیر برخی از تحولات مربوط به خواص مغناطیسی و مکانیکی و همچنین ارزیابی خواص مغناطیسی نواحی مختلف اتصال به ترتیب از آنالیزهای پراش پرتو ایکس (xrd) و مغناطومتری نمونه ارتعاشی (vsm) استفاده شد. آزمون کشش نیز جهت ارزیابی استحکام شکست فویل¬های جوشکاری شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آنالیز ebsd نشان می¬دهد که میانگین کسر مرزدانه¬های ویژه در فلز پایه در حدود 94/3% بوده که این مقدار در مرکز فلز جوش نمونه¬های جوشکاری شده توسط پرتو لیزر و پرتو الکترونی به ترتیب به حدود 25/14% و 49/11% افزایش می¬یابد. دلایل مختلفی برای افزایش کسر مرزدانه-های ویژه پیشنهاد می¬شود که تغییر شکل سریع در اثر ایجاد تنش¬های پسماند از مهم¬ترین آنها می¬باشد