جوشکاری GTAW آلیاژ آلومینیوم تیتانیوم

Effect of Vibration during GTAW Welding on Microstructure and Mechanical Properties of Ti6Al4V

تاثیر ارتعاش در طی جوشکاری GTAW روی ریزساختار و خواص مکانیکی Ti6Al4V 

ABSTRACT

The drive to improve weld quality and process parameters demands the use of improved welding tech niques and materials [1]. Titanium and its alloys are considered to be the best engineering metals for indus trial applications because of their excellent strengthto weight ratio, high fatigue life, toughness, resistance to corrosion and good fatigue strength [2, 3].

Welding methods such as gas tungsten arc, resis tance, and diffusion welding have been developed in response to the expansion of the titanium industry. 

Titanium alloys easily absorb harmful gases because of their high chemical activity, resulting in poor mechanical properties and unstable structure [4, 5]. Gas tungsten arc welding is the preferred method for avoiding these deficiencies [6]. The weld ing of titanium alloys often increases grain size in the welded metal and heat affected zones [7]. Fusion zones typically exhibit coarse columnar grains in response to prevailing thermal conditions during welded metal solidification [6]. These columnar grains produce inferior mechanical properties in the welds [1]. Methods of weld grain refinement include inocu with heterogeneous nucleants, surface nucleation induced by gas impingement, introduction of physical disturbance through techniques such as elec tromagnetic stirring [4]. Vibratory techniques, and pulsed current welding techniques [8].

 

 

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

حرکت به سمت بهبود کیفیت جوش و پارامترهای فرآیند، استفاده از تکنیک‎های جوشکاری ارتقا یافته و مواد را می‎طلبد[1]. تیتانیم و آلیاژهای آن به عنوان بهترین مواد مهندسی برای کاربردهای صنعتی به دلیل نسبت استحکام به وزن عالی، عمر خستگی بالا، چقرمگی، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام خستگی مناسب آن‎ها درنظر گرفته می‎شوند[2,3]. 

روش‎های جوشکاری مانند قوس گاز تنگستن، مقاومت و جوشکاری نفوذی برای پاسخگویی به گسترش صنعت تیتانیم توسعه یافته‎ اند.

آلیاژهای تیتانیم به آسانی گازهای مضر را به دلیل فعالیت شیمیایی بالای آن‎ها جذب می‎کنند، که منجر به خواص مکانیکی ضعیف و ساختار ناپایدار می‎شود[4,5]. جوشکاری قوس گاز تنگستن، برای اجتناب از این کمبودها، روش ارجحی است[6]. جوشکاری آلیاژهای تیتانیم اغلب اندازه دانه را در ماده‎ی جوش و نواحی متاثر از جوش افزایش می‎دهد[7]. نواحی جوش به طور معمول دانه‎های ستونی درشت را در واکنش به شرایط دمایی عمومی در طی انجماد ماده‎ی جوش نشان می‎دهد[6]. این دانه‎های ستونی خواص مکانیکی نامرغوبی را در جوش‎های انجام شده به وجود می‎آورد[1]. روش‎های ریزدانه کردن جوش شامل تلقیح با جوانه‎های غیرهمگن، جوانه‎زنی سطحی توسط برخورد گازی، ایجاد اختلال فیزیکی از طریق روش‎هایی مانند هم‎زدن الکترومغناطیسی می‎باشد[4]. روش‎های ارتعاشی و تکنیک‎های جوشکاری جریان پالسی[8].