شماره ركورد
34177
پديد آورنده
رضا صحيحي
عنوان
بررسي و مقايسه اثر جريان پالسي و جريان ثابت در جوشكاري قوسي تنگستن-گاز سوپرآلياژ پايه نيكل IN738LC
مقطع تحصيلي
ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي گرايش جوشكاري
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/07/16
استاد راهنما
دكتر سيد محمدعلي بوترابي
استاد مشاور
دكتر روح اله عشيري
دانشكده
مواد و متالورژِي
چكيده
سوپرآلياژ پايه نيكل IN738LC به طور گسترده در پره هاي توربين گازي كاربرد دارند، اين پره ها پس از كاركردهاي طولاني مدت نياز به تعميرات و بازسازي دارند. جوشكاري و عمليات حرارتي از جمله مهم ترين بخشهاي تعمير و بازسازي اين پرهها ميباشد. در اين پژوهش، جوشپذيري سوپرآلياژ پايه نيكل IN738LC با مقايسه فرآيندهاي جوشكاري قوس تنگستن -گاز محافظ تحت جريان ثابت و جريان پالسي با فركانسهاي مختلف (5، 20 و 30 هرتز) مورد ارزيابي قرار گرفت. هدف اصلي، بررسي اثر جريان ثابت و پالسي در حساسيت به تشكيل ترك ذوبشدگي تركيبي در ناحيه متأثر از حرارت بود. روش تحقيق شامل آمادهسازي نمونهها، اعمال عمليات حرارتي پيش از جوشكاري و سپس اتصال آنها بود. براي ارزيابي جوش ها، از مطالعات ميكروسكوپي نوري و الكتروني، آزمون ريزسختيسنجي ويكرز و آزمون كشش استفاده شد. در حين جوشكاري، به دليل نرخ گرمايش بالا، رسوبات γ′ و كاربيدهاي MC با زمينه اطراف واكنش داده و تركيب اسمي يوتكتيك را تشكيل ميدهند؛ بنابراين ذوبشدگي تركيبي در دمايي پايينتر از خط ساليدوس رخ ميدهد. نتايج نشان داد كه استفاده از جريان پالسي و افزايش فركانس، نقش كليدي در بهبود خواص متالورژيكي و مكانيكي جوش ها دارد. با افزايش فركانس از 5 به 30 هرتز، عرض ناحيه متأثر از حرارت و همچنين طول و عرض تركهاي ذوبشدگي كاهش يافت. مكانيزم اصلي اين بهبود، كاهش تنشهاي كششي حين سرمايش (ناشي از گراديان حرارتي و تحولات فازي) در فركانسهاي بالاتر بود كه منجر به كاهش حساسيت به ترك گرديد. استحكام كششي نهايي در نمونه جوشكاري با جريان ثابت برابر با 751 مگاپاسكال به دست آمد. در حاليكه اين مقدار در نمونههاي جوشكاري با جريان پالسي بهترتيب برابر با 784 مگاپاسكال در فركانس 5 هرتز، 810 مگاپاسكال در فركانس 20 هرتز و 823 مگاپاسكال در فركانس 30 هرتز اندازهگيري شد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/09/24
عنوان به انگليسي
Investigation of effect of continuous and pulsed current in Gas Tungsettn Arc Welding of Inconel 738LC superalloy.
تاريخ بهره برداري
10/8/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
رضا صحيحي
چكيده به لاتين
Nickel-based superalloy IN738LC is widely used in gas turbine blades, which require periodic repair and refurbishment after long-term service. Welding and heat treatment are the most critical stages of this restoration process. In this study, the weldability of IN738LC was evaluated by comparing constant-current GTAW with pulsed-current GTAW at frequencies of 5, 20, and 30 Hz. The main objective was to assess how constant and pulsed currents influence susceptibility to constitutional liquation cracking in the heat-affected zone (HAZ). The methodology involved specimen preparation, pre-weld heat treatment, welding, microstructural characterization (OM/SEM), Vickers microhardness testing, and tensile testing. Due to rapid heating during welding, γ′ precipitates and MC carbides reacted with the matrix, producing a eutectic composition and causing constitutional liquation below the solidus temperature. Results showed that pulsed current—particularly at higher frequencies—significantly improved both metallurgical and mechanical performance. Increasing frequency from 5 to 30 Hz reduced HAZ width as well as crack length and width. This improvement was attributed to lower tensile stresses during cooling, driven by modified thermal gradients and phase transformations. The constant-current weld exhibited a tensile strength of 751 MPa, while pulsed-current welds achieved 784 MPa (5 Hz), 810 MPa (20 Hz), and 823 MPa (30 Hz).
كليدواژه هاي فارسي
سوپرآلياژ IN738LC، جوشكاري پالسي GTAW، ترك ذوبشدگي تركيبي، ناحيه متأثر از حرارت، خواص مكانيكي، ريزساختار.
كليدواژه هاي لاتين
Pulsed current Gas Tungsten Arc welding (Pc-GTAW), Nickel based superalloy, Inconel738LC.
Author
Reza sahihi
SuperVisor
Dr.Seyed mohammad ali boutorabi.