در این پژوهش آلیاژ ریختگی آلومینیم a356 به روش تیگ پالسی جوشکاری شد و تاثیر ترکیب شیمیایی منطقه جوش و فرکانس جریان پالسی، بر ریزساختار و خواص مکانیکی جوش بررسی شد. به منظور بررسی تاثیر ترکیب شیمیایی از فلزات پرکننده er1100 (آلومینیم خالص)، (al-5si)er4043، (al-12si)er4047 و (al-5mg)er5356 استفاده گردید. همچنین، نمونه ها با فرکانس های پالس 1، 3 و 5 هرتز جوشکاری شدند. بمنظور بررسی های ریزساختاری از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید. آزمایش های کشش، سختی و ضربه جهت مطالعه خواص مکانیکی انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که با استفاده از فلز پرکننده با درصد سیلیسیم بالاتر، کسر حجمی فاز یوتکتیک آلومینیم- سیلیسیم افزایش یافته و در نتیجه خواص مکانیکی منطقه جوش بهبود یافت. همچنین افزایش فرکانس جریان باعث اصلاح ساختار دانه و کاهش قطر متوسط دانه ها در منطقه جوش و متعاقب آن بهبود خواص مکانیکی در این منطقه گردید. نمونه جوش داده شده با پرکننده er4047 و فرکانس 5 هرتز بهترین اتصال مکانیکی می باشد.

جوشکاری نامتشابه فولاد زنگ نزن دوفازی به فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا، بسیار در صنعت مخصوصاً در مخازن تحت فشار به کار برده می شود. در این تحقیق، اتصال نامتشابه فولاد زنگ-نزن دوفازی 2205 با فولاد کم آلیاژ با استحکام بالای api 5l x70 در خطوط لوله دریایی انتقال گاز در ناحیه ی سه متر بالاتر و پایین تر از سطح دریا برای بهبود مقاومت به خوردگی تنشی پیشنهاد شد. این اتصال نامتشابه توسط روش جوشکاری الکترود تنگستنی با گاز محافظ (gtaw) با فلزات پرکننده یer2209، er309l و اینکونل 82 و همچنین روش جوشکاری دستی(smaw) با الکترودهای e2209، e309l و اینکونل 182 انجام شد. به منظور بررسی ریزساختار نواحی مختلف جوش از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی استفاده شد. ریزساختار فلزات جوش e2209و er2209 به صورت آستنیت وید من اشتاتن در زمینه ی فریت، فلزات جوش e309l و er309l به صورت فریت اسکلتی در زمینه ی آستنیت و فلزات جوش اینکونل 182 و 82 به صورت کاملاً آستنیتی مشاهده شد. نتایج وجود یک ناحیه ی دی-کربوره شده، یک ناحیه ی انتقالی و همچنین مرزهای نوع ii را در فصل مشترک فلزپایه api 5l x70 با فلز جوش در تمامی اتصالات نشان داد. این نواحی در روش smaw بزرگ تر مشاهده شدند. به منظور بررسی مقاومت به ترک داغ فلزات جوش اینکونل 82، er2209 و er309l از آزمایش وارسترینت استفاده شد. فلزات جوش er2209 و er309l حساسیت کم و فلزجوش اینکونل 82 حساسیت نسبتاً بالایی را به ترک داغ در این اتصال از خود نشان دادند. برای تعیین خواص مکانیکی اتصالات از آزمایش ریزسختی سنجی ویکرز، آزمایش ضربه و آزمایش کشش استفاده شد. نتایج در این تحقیق نشان داد که اتصال با فلزپرکننده ی er2209 از خواص مکانیکی بهتری نسبت به سایر اتصالات برخوردار است.

در این پژوهش فولاد مقاوم به حرارت hp توسط جوشکاری قوسی تنگستن- گاز با دو جریان ثابت و پالسی با دو نوع فلز پرکننده اینکونل 82 و 617 جوشکاری شد. پس از انجام تست های خواص فیزیکی شامل متالوگرافی و میکروآنالیز شیمیایی و تست های خواص مکانیکی ریزسختی سنجی و آزمایش خوردگی فصل مشترک، مشخص گردید به طور کلی نمونه های جوشکاری شده توسط جریان پالسی در شرایط بهینه دارای خواص مطلوب تری است و استفاده از این نوع جریان به دلیل حرارت ورودی کمتر و ایجاد اختلاط بیشتر در حوضچه جوش، سبب کاهش پدیده های متالورژیکی نامطلوب مانند تشکیل منطقه فقیر از کربن، منطقه انتقالی و منطقه مخلوط نشده می شود و فصل مشترک فولادhp و فلز پرکننده اینکونل 82 جوشکاری شده به روش پالسی دارای مقاومت به خوردگی بهتری است.

در این تحقیق بررسی تأثیر حرارت ورودی و عملیات حرارتی بعد از جوشکاری بر خواص اتصال جوش غیر مشابه فولاد زنگ نزن دو فازی 31803uns s به فولاد l316 پرداخته شده است.جوشکاری در سه حرارت ورودی مختلف انجام شد. تأثیر عملیات حرارت بعد از جوشکاری در دماهای 1000، 1075 و 1150 درجه سانتی گراد در زمان های 20، 40، 60 و 90 دقیقه و حرارت ورودی، بر ریز ساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی بررسی گردید. برای جوشکاری از فرایند جوشکاری قوسی تنگستن- گاز با قطبیت منفی و فلز پر کننده 2209er انجام شد. بررسی های ریز ساختاری توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز نقطه ای انجام گرفت. برای ارزیابی رفتار خوردگی از آزمون پلاریزاسیون سیکلی در محیط 5/3 درصد وزنی کلرید سدیمو برای بررسی خواص مکانیکی از آزمون های ریز سختی ، سختی و ضربه استفاده شد. افزایش حرارت ورودی باعث افزایشدرصد آستنیت فلز جوش و افزایش انرژِی ضربه می شود. حرارت ناشی از جوش کاری باعث ایجاد منطقه متأثر از حرارتی با وسعت 250 تا 400 میکرومتر و مقدار آستنیتی در حدود 20 درصد به همراه رسوب نیترید کروم در فولاد 2205 می شود. همچنین مقداری فریت دلتا در منطقه متأثر از حرارت l316 تشکیل می شود. نتایج آزمون های خوردگی نشان داد که فلز پایه 2205 در مقایسه با l316 مقاومت به خوردگی بسیار بهتری دارد. عملیات حرارتی در دمای 1075 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت بیشترین انرژی ضربه فلز جوش را نشان داد. عملیات حرارتی باعث حذف فریت دلتا موجود در منطقه متأثر از حرارت فولاد l316، همچنین موجب بازگشت تعادل فازی منطقه متأثر از حرارت 2205 و بهبود رفتار خوردگی این منطقه گردید.

جوشکاری غیرمشابه به دلیل منافع اقتصادی و همچنین استفاده کامل از عملکرد برجسته دو فلز مختلف مانند استحکام و مقاومت به خوردگی، به طور گسترد‏ه‏ای‏ در صنایع نفت و گاز استفاده می‏شود. با توسعه بهره برداری از نفت و گاز در آب های عمیق، استفاده از فولادهای زنگ نزن دوفازی در خطوط انتقال بیشتر مورد توجه بوده، ولی با توجه به قیمت بالای این فولادها، در انتهای این خطوط از فولادهای کم آلیاژ نیز استفاده می شود. بنابراین جوشکاری آلیاژهای مذکور به یکدیگر و توجه به ریزساختارها و خواص حاصل از جوش اجتناب ناپذیر است. در این پژوهش تأثیر حرارت ورودیِ فرآیند gtaw بر خواص اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 به فولاد کم آلیاژ استحکام بالای api5l x80 مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی تأثیر حرارت ورودی بر خواص اتصال و گسترش ناحیه متاثر از حرارت جوشکاری در حرارت ورودی‏های kj/mm 68/0، kj/mm84/0 و kj/mm12/1 و با استفاده از فلز پرکننده er2209 به همراه کاشت ترموکوپل هایی در نزدیکی درز اتصال با هدف ثبت سیکل های حرارتی انجام شد. بررسی‏های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مجهز به edsدر نواحی مختلف اتصال صورت گرفت. هم چنین جهت بررسی خواص مکانیکی جوش، آزمون‏های سختی سنجی و ضربه انجام شد. سطح شکست نمونه‏ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. میزان فریت فلز جوش توسط دستگاه فریت سنج اندازه‏گیری شد. جهت بررسی رفتار خوردگی از تست پلاریزاسیون سیکلی استفاده گردید. نتایج بررسی‏ها نشان داد افزایش حرارت ورودی موجب افزایش پیک دمایی ثبت شده توسط ترموکوپل ها و گسترش ناحیه متاثر از حرارت می شود. از طرفی افزایش حرارت ورودی سبب افزایش میزان ‏آستنیت‏ فلز جوش، کاهش سختی و بهبود انرژی ضربه شد. نتایج تست پلاریزاسیون نشان داد توازن فریت و آستنیت تاثیر گذارترین عامل بر مقاومت خوردگی حفره ای فلز جوش دوفازی 2209 می باشد.