بررسی استحکام دما بالای اتصال کامپوزیت Hastelloy X – AISI 304L تولید شده به روش جوشکاری لیزری

در این پژوهش استحکام اتصال کامپوزیت سوپر آلیاژ پایه نیکل Hastelloy X و فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304L که با استفاده از جوشکاری لیزری تولید شده، مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، دو قطعه ورق ناهمجنس به ضخامت یک میلی‌متر، به صورت لب به لب و در فیکسچر ورق قرار گرفته و با استفاده از پرتو لیزر Nd-YAG پالسی مورد جوشکاری قرار گرفته‌اند. برای انجام جوشکاری از مقادیر مختلف برای توان جوشکاری، عرض پالس پرتو لیزر و سرعت جوشکاری استفاده شده و مقادیر پارامترهای فرکانس پرتو، دبی گاز محافظ و قطر پرتو بر روی سطح قطعه، ثابت نگه داشته شده‌اند. پس از جوشکاری، نمونه‌های استاندارد آزمایش استحکام از قطعات ورق بریده شده و تحت آزمایش‌های کشش در دمای بالا و خزش با بار ثابت قرار گرفته‌اند. نتایج آزمایش‌های کشش و خزش نشان می‌دهد که با انتخاب صحیح پارامترهای جوشکاری لیزری می‌توان اتصال مناسبی میان آلیاژهای Hastelloy X و AISI 304L به دست آورد، به گونه‌ای که در برخی از نمونه‌ها استحکام اتصال بیش از استحکام آلیاژ پایه ضعیف‌تر (AISI 304L) بوده و شکست در نواحی دورتر از اتصال اتفاق افتاده است. همچنین ساختار اتصال با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری و‌ الکترونی روبشی بررسی شده است. داده‌های حاصل از این میکروسکوپ‌ها نشان داده است که با بهینه‌سازی پارامترهای توان پرتو، سرعت جوشکاری و عرض پالس پرتو، اتصال تقریباً بدون ایراد قابل دستیابی است.