بررسی جوش پذیری ذوبی آلیاژ nb-1zr به هم جنس و فولاد زنگ نزن aisi 321

nb-1zr یک آلیاژ دیرگداز رسوب سخت شونده بر پایه نیوبیوم است. این آلیاژ به دلیل خواص فوق العاده ای نظیر استحکام دمابالا، استحکام خزشی عالی و شکل پذیری مطلوب، مورد توجه بسیاری از صنایع پیشرفته ازجمله صنایع هوافضا، هسته ای و نیروگاهی قرار گرفته است. محدوده دمای کارکرد این آلیاژ °c1200-900 و نقطه ذوب آن °c2410 است. جوشکاری این آلیاژ معمولاً با مشکلات فراوانی همچون اکسیداسیون و تشکیل فازهای ترد و شکننده همراه است. بنابراین عملیات جوشکاری آن باید در محیط خلاء و یا اتمسفر محافظت شده، انجام شود. در این پژوهش، رفتار جوش پذیری آلیاژ nb-1zr به دو روش جوشکاری با پرتو الکترونی (ebw) و جوشکاری الکترود تنگستن (tig) مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا عملیات جوشکاری tig با سه مقدار مختلف حرارت ورودی (با تغییر جریان جوشکاری) بر روی نمونه های ورق با ضخامت 3 میلی متر، انجام شد. بعد از بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و مشخص شدن پارامترهای بهینه جوشکاری tig، جوشکاری به روش ebw نیز بر روی نمونه های مشابه، انجام شد. بعد از بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال ebw، نتایج حاصل با فرایند tig مقایسه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که پارامترهای بهینه جوشکاری tig شامل ولتاژ kv 15، شدت جریان a 200 و سرعت پیشروی mm/s 1/1 است. استحکام کششی اتصال برای روش ebw، mpa 281 و در روش tig در بهترین شرایط، mpa 258 حاصل شد. همچنین بررسی های ریزساختاری نشان داد که در مقایسه با ریزساختار اتصال آلیاژ nb-1zr به روشebw، در روش tig ساختار دانه ها در مناطق جوش و نواحی متأثر از حرارت، نسبتاً درشت تر و منطقه haz نیز وسیع تر است که علت این امر تفاوت در مدل انجماد و میزان حرارت ورودی به ناحیه ذوب است.