بررسي خواص مكانيكي و فيزيكي جوشكاري ليزر و قوس الكتريكي تيتانيم خالص تجاري

Mechanical and Physical Properties Laser and GTA Welding of Commercial Pure Titanium

با توجه به كاربرد وسيع تيتانيم و آلياژهاي آن در صنايع گوناگون از جمله صنايع خوردوسازي، هوا فضا و پتروشيمي جوشكاري آن از راه روش هاي جوشكاري گوناگون اجتناب ناپذير است. هدف از اين پژوهش، مقايسه ساختار و خواص مكانيكي تيتانيم خالص تجاري با استفاده از دو روش GTAW و ليزر مي‌باشد. بدين منظور در اين پژوهش صفحات تيتانيم خالص تجاري با استفاده از روش‌هاي فوق جوشكاري گرديد. ريز ساختار نمونه‌هاي توليدي با استفاده از ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. سختي فلزات پايه و نقاط نزديك به فصل مشترك جوش از راه ميكرو سختي محاسبه شد. هم چنين آزمون كشش و خمش بر روي نمونهها اعمال گرديد. نتايج نشان دهنده استحكام كششي و خمشي بيش تر، مقدار سختي كمتر و پهناي جوش كمتر نمونه‌هاي جوشكاري شده به روش ليزر نسبت به روش GTAW مي باشد.

Titanium alloys are widely used in many fields such as the automotive, aerospace and chemical industries. In some applications, titanium alloys are needed for use with particular welding methods. These are GTAW, GMAW and laser welding. In this study, titanium Grade- 2 (Cp-Ti) plates were welded using Laser welding and GTAW. Tensile and flexural tests were applied to the welded samples. The microstructure and SEM images of main material and welded regions were studied and micro hardness measurements were performed. Tensile and flexural strengths of laser welded samples were higher than GTA welded samples. The micro hardness values of the weld-zone of laser welded samples were lower than the GTA welded samples welding zone. In microstructure and SEM investigations, oxide structures and the splashes of molten metal appearing like drops were identified. The width of the weld- zone in laser welding was in a narrow range.