بررسی تاثیر عملیات حرارتی و متغیرهای فرآیند لیزر پالسی بر ترک ذوبی آلیاژ in 738lc

در این تحقیق ترکیدگی ذوبی سوپرآلیاژ in738lc در جوشکاری لیزر پالسی با توان کم مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیدگی ذوبی در haz سوپرآلیاژ پایه نیکل in738lc در جوشکاری لیزر پالسی حالت جامد بواسطه ذوب ترکیبی فازهای ثانویه مانند کاربیدهای mc، بورایدهای غنی از cr-mo، ترکیبات بین فلزی ni-zr و کاربیدهای m23c6 غنی از کروم اتفاق افتاده است. همچنین مشخص شد که موثرترین فاز مرزدانه ای که منجر به ذوب ترکیبی و ترکیدگی مرزدانه ای می گردد فاز بورایدی m3b2 غنی از کروم و مولیبدن می باشد. نتایج شبیه سازی به کمک gleeble نشان داد که حضور ترکیبات بورایدی در مرزدانه ها منجر به کاهش چشمگیر دمای شروع ذوب شدگی گردید. از این رو عملیات حرارتی آنیل انحلالی در دماهای بالاتر از 1100 درجه سانتیگراد در حداقل زمان که منجر به انحلال کامل بورایدها می گردد می تواند تأثیر چشمگیری در کاهش میزان ترکیدگی داشته باشد. از طرفی افزایش سختی فلز پایه با کاهش قابلیت آلیاژ در رهاسازی تنش های شکل گرفته منجر به افزایش تمایل به ترکیدگی ذوبی گردید. نتایج حاصل از بررسی تأثیر پارامترهای فرآیند لیزر پالسی کم توان نشان داد که در دامنه پارامترهای مورد مطالعه افزایش حرارت ورودی به طور کلی منجر به کاهش میزان ترکیدگی نگردید بلکه در هر یک از دو حالت جوشکاری هدایتی و سوراخ کلیدی با افزایش حرارت ورودی میزان ترکیدگی کاهش یافته است. میزان ترکیدگی در حرارت ورودی یکسان در حالت سوراخ کلیدی بدلیل نوع تنش های ایجاد شده کمتر از حالت هدایتی بوده است. نتایج این تحقیق نشان داد که ذوب ترکیبی رسوبات گاما پرایم تنها در شرایطی اتفاق می افتد که حرارت ورودی بالا بوده و نرخ گرمایش در حد مشخصی باشد. بدین معنی در نرخ گرمایش بسیار بالا مانند شرایط استفاده شده در این تحقیق فرصت کافی جهت ذوب ترکیبی رسوبات گاماپرایم فراهم نمی گردد. این نتایج به کمک شبیه سازی ترمومکانیکی gleeble نیز صحه گذاری گردید. در واقع در صورتی که نرخ گرمایش در محدوده 102-103 °c/s باشد ذوب شدگی این رسوبات مشهود خواهد بود که این شرایط نیز در جوشکاری ذوبی gtaw و یا لیزرهای با توان بالا فراهم است. از این رو در این تحقیق اثری از ذوب ترکیبی و با تغییر مورفولوژی رسوبات گاما پرایم در haz مشاهده نگردید.