جوشکاری آلیاژ Al–Cu–Mg–Mn به روش تیگ

Effect of welding parameters on the solidification microstructure

of autogenous TIG welds in an Al–Cu–Mg–Mn alloy

تاثیر پارامترهای جوشکاری بر میکروساختار انجمادی جوش های TIG

بدون ماده پر کننده در یک آلیاژ Al–Cu–Mg–Mn

ABSTRACT

The weld metal microstructures of autogenous TIG welds have been investigated for a range of welding conditions using an Al–Cu–Mg–Mn alloy. It was found that a combination of high welding speeds and low power densities provide the thermal conditions required for the nucleation and growth of equiaxed grains in the weld pool, providing heterogeneous nucleation sites are available. The most likely origin of the nucleants is from a combination of dendrite fragments and TiB2 particles that survive in the weld pool. The finest microstructure was observed in the centre of the weld and is attributed to the higher cooling rates which operate along the weld centreline. Composition profiles across the dendrite side arms were measured in the TEM and were found to follow a Scheil type segregation behaviour where there is negligible back diffusion in the solid. The measured core concentration of the dendrite side arms was found to rise with increasing welding speed and was attributed to the formation of significant undercoolings ahead of the primary dendrite tip, which enriched the liquid surrounding the dendrite side arms.

  

 

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

میکروساختار فلز جوش جوش های بدون ماده پر کننده ی TIG برای طیفی از شرایط جوشکاری با استفاده از یک آلیاژ Al–Cu–Mg–Mn مورد بررسی قرار گرفته است. مشخص شد که که ترکیبی از سرعتهای بالای جوشکاری و توان پایین، شرایط حرارتی مورد نیاز برای جوانه زنی و رشد دانه های هم محور در حوضچه جوش را فراهم می کند و مکان هایی برای جوانه زنی ناهمگن را در دسترس قرار می دهد. بیشترین منشا جوانه زاها ترکیبی از قطعات دندریت و ذرات TiB2 است که در حوضچه جوش ذوب نشده¬اند. ریزترین میکروساختار در مرکز جوش مشاهده شد که به خاطر نرخ سرمایش بالایی است که در مرکز خط جوش وجود دارد. تغییر ترکیب در طول بازوهای دندریتی با استفاده از TEM اندازه گیری شد و مشاهده شد که از یک رفتار جدایش شیل گونه پیروی می کند که به خاطر مقدار ناچیزی نفوذ برگشتی در جامدات است. مشاهده شد که غلظت اندازه گیری شده در مرکز بازوهای دندریتی با افزایش سرعت جوشکاری، افزایش یافت که به دلیل ایجاد تحت تبرید قابل توجهی در جلوی دندریت اولیه بود که مذاب اطراف بازوهای دندریتی را غنی می کند.