بررسی عوامل مختلف برعمق نفوذ و پهنای جوش آلیاژ Ti-6Al-4V جوشکاری شده با روش پلاسما

در این تحقیق، عوامل مختلف جوشکاری پلاسما بر روی کیفیت جوش ورق 3 میلی متر آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V بررسی شده است. این عوامل شامل شدت جریان الکتریکی، سرعت خطی جوشکاری و ترکیب مختلف گاز پلاسما (آرگون هلیوم) است که بر پهنای سطح و ریشه جوش (نشان دهنده مقدار حرارت ورودی) موثر می باشد. نتایج ماکروگرافی نشان می دهد که یک محدوده مشخص از شدت جریان الکتریکی و سرعت خطی وجود دارد که در داخل این محدوده نفوذ جوشکاری مناسب بوده و یک منطقه جوش، بدون هرگونه عیب داخلی و سطحی و با خواص مکانیکی مطلوب بدست می آید. همچنین با محافظت موضعی منطقه جوش، سطح دنباله و ریشه جوش با گاز آرگون با خلوص 5N می توان از اکسید شدن منطقه جوش و تشکیل اکسید تیتانیوم بر سطح جوش جلوگیری کرد (جوش نقره ای رنگ براق). نتایج آزمون مکانیکی نشان می دهد که در صورت جوشکاری در داخل محدوده مناسب بدست آمده از عوامل جوشکاری، استحکام کششی فلز جوش نزدیک به فلز پایه می باشد. به علت اتوماتیک بودن روش جوشکاری، تکرارپذیری روش جوشکاری پلاسما بسیار مناسب بوده و کیفیت جوش به خوبی قابل کنترل می باشد. افزایش مقدار گاز هلیوم باعث گسترش منطقه جوش و عمق نفوذ بالاتر جوش می شود. بررسی ریزساختار منطقه جوش نشان می دهد که سه ساختار آلفای محصور شده دندانه ای، ساختار آلفا بتا (ویدمن اشتاتن) و مارتنزیت در ساختار فلز جوش وجود دارد.