نام پژوهشگر: محمدعلی روشنی

اتصال غیر همجنس ti-6al-4v و برنج سیلیکونی با استفاده از لیزر پالسی nd:yag یکصد وات
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1387
  محمدعلی روشنی   فرشید مالک

پیشرفت علوم در زمینه های مختلف هوافضا سبب بکارگیری روزافزون اتصالات غیر همجنس و ریز اتصالات شده است. در این تحقیق با استفاده از دستگاه لیزر پالسی جوش ظریف nd:yag یکصد وات، جوشکاری آلیاژهای برنز سیلیکونی، برنج سیلیکونی و ti-6al-4v بصورت خودزا انجام شده و پارامترهای مناسب جوشکاری در مورد هرکدام در کنار شناسایی مشکلات جوشکاری آنها و مطالعات ریزساختاری و مکانیکی مربوط به هریک بانجام رسید. در ادامه آزمایشات اتصال غیر همجنس ti-6al-4v و برنج سیلیکونی در حالت لب به لب و خواص مکانیکی و ریزساختاری آن مورد بررسی قرار گرفت. از جمله نکات مهم در جوشکاری آلیاژ برنز سیلیکونی می توان به بیان تعریفی جدید در زمینه مکانیزم تشکیل ترک های گرم اشاره نمود. این ترک که ترک ترکیبی نام گذاری شد ترکیبی از مکانیزم تشکیل هر دو نوع ترک گرم انجمادی و ذوبی است. یکی از مهمترین پارامترها در تشکیل این نوع از ترک را می توان اثر همپوشانی پالسهای لیزر معرفی نمود. از نکات مهم تحقیق بر روی آلیاژ برنز سیلیکونی می توان به بدست آوردن جوشی سالم در حالت کارسرد شده و بدون عملیات حرارتی اشاره نمود. در مورد جوشکاری آلیاژ برنج سیلیکونی مهمترین پارامتر را می توان اثر مثبت انرژی پالس معرفی نمود که سبب تولید جوشی سالم و بدون عیب گردید. معضل اصلی در زمینه جوشکاری آلیاژهای تیتانیم ایجاد تخلخل در اثر عدم پایداری سوراخ کلیدی است که با استفاده از درصد همپوشانی پالسها کنترل شده و جوش سالمی حاصل گردید. از جمله نکات مهم این تحقیق تغییر برخی از مفاهیم پایه ای حاصل شده در زمینه پارامترهای موثر بر تشکیل تخلخل همچون پارامتر w/h است. معضل اصلی بوجود آمده در جوشکاری غیر همجنس آلیاژهای نام برده ایجاد دو فاز تیتانیم ? و ? در کنار یکدیگر و تشکیل ترکهایی در فلز جوش بود. این نوع از ترک که در هیچ یک از تقسیم بندی های موجود نمی گنجد تحت عنوان ترک آلوتروپیک نام گذاری شد. عامل تنشی بوجود آورنده این ترک ناشی از استحاله آلوتروپیک تیتانیم ? به ? است که سبب کاهش یازده درصدی ساختار شبکه خواهد گردید. از طرفی از جمله عوامل متالورژیکی موثر در ایجاد این نوع از ترک می توان به ترد بودن تیتانیم فاز بتا و مکانیزم تخریب خزشی اشاره نمود. این نوع از ترک با انتقال پرتو لیزر بمقدار 40% بر روی آلیاژ تیتانیمی و بهینه نمودن درصد همپوشانی پالسها جهت ممانعت از تشکیل فاز آلفا از طریق کنترل جریان سیالی مذاب و اختلاط آلیاژ برنجی و تیتانیومی بطور کامل مرتفع گردید.