اثر عملیات پیش سرد بر جوش پذیری سوپرآلیاژ اینکونل 718 با استفاده از لیزر پالسی Nd:YAG

اینکونل 718 که یک سوپرآلیاژ پایه نیکلی رسوب سخت شونده محسوب می شود و براساس رسوبات گاما دابل پرایم (γ′′) با ترکیب شیمیایی Ni3Nb مستحکم می شود، به صورت گسترده برای کاربردهای دمای متوسط و بالا در صنایع مختلفی به کار می‎رود. هدف از انجام این پژوهش اثر عملیات پیش سرد در جوشکاری سوپرآلیاژ اینکونل 718 با استفاده از جوشکاری لیزر پالسی Nd: YAG و بررسی ریزساختار، هندسه جوش، جوش پذیری و مکانیزم ترک خوردگی در ناحیه متاثر از حرارت این سوپرآلیاژ است. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی و برای بررسی خواص مکانیکی از آزمون سختی استفاده شد. نتایج محاسبات عددی با استفاده از رابطه رزنتال نشان داد که طول مناطق مختلف جوش شامل ناحیه خمیری، ناحیه ذوب جزیی شده و ناحیه متاثر از حرارت با اعمال شرایط پیش‎سرد به ترتیب 46، 46 و 56% کاهش می‎یابد. نتایج محاسبات تجربی نیز نشان داد که طول ناحیه ذوب جزیی شده و ناحیه متاثر از حرارت و همچنین مساحت ناحیه متاثر از حرارت با اعمال شرایط پیش‎سرد به ترتیب 2/1، 2/5، 2/5برابر کاهش یافته است. با توجه به اینکه ذوبی شدن مرزدانه ها در تمامی نمونه ها مشاهده شد، مکانیزم محتمل برای ترک ذوبی ناحیه متاثر از حرارت، ذوب ترکیبی کاربیدهای غنی از Nb و همچنین رسوبات دلتا است که تشکیل فیلم مذاب در مرزدانه ها را ترغیب می کند و موجب ترک ذوبی در این ناحیه می شود. همچنین پروفیل سختی نشان داد که با اعمال شرایط پیش‏سرد، سختی فلز جوش افزایش می‏یابد.