| heal.abstract |
Η συγκόλληση ετερογενών υλικών, όπως τα κράματα τιτανίου και τα υπερκράματα νικελίου, αποσκοπεί στην κατασκευή ελαφρών και υψηλής απόδοσης δομών, οι οποίες μπορούν να ανταπεξέλθουν σε ακραίες θερμοκρασίες, ενώ συμβάλλουν στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος, ιδιαίτερα στον τομέα της αεροναυπηγικής. Ωστόσο, οι διαφορές στις φυσικές και μεταλλουργικές ιδιότητές τους, σε συνδυασμό με την τάση σχηματισμού ενδομεταλλικών ενώσεων, όπως οι TixNiy, μπορούν να παρουσιάσουν προβλήματα στη Ζώνη Τήξης μεταξύ των δύο υλικών.
Η παρούσα μελέτη εξετάζει τη συγκόλληση επιχαλκωμένου κράματος τιτανίου Ti-6Al-4V με υπερκράμα νικελίου Inconel_718, εστιάζοντας στον ρόλο του πάχους επιχάλκωσης στη μικροδομή του μετάλλου συγκόλλησης (ΜΣ). Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στις ενδομεταλλικές ενώσεις Ti-Ni-Cu, οι οποίες, όπως έχει αποδειχθεί, είναι λιγότερο ψαθυρές από τις Ti-Ni. Στα πλαίσια της εργασίας, πραγματοποιήθηκαν συγκολλήσεις με τη μέθοδο Gas Tungsten Arc Welding (GTAW), χρησιμοποιώντας μη καταναλισκόμενο ηλεκτρόδιο βολφραμίου και προστατευτικό αέριο. Τα δοκίμια συγκολλήθηκαν μεταβάλλοντας δύο σημαντικές παραμέτρους: τον χρόνο επιχάλκωσης (2-4-6 ώρες), ο οποίος επηρέασε το πάχος της επικάλυψης και την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος (50-60-70 Α).
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στην Ζώνη Τήξης ορισμένων δοκιμίων παρουσιάστηκαν ρωγμές, ενώ παρατηρήθηκαν ενώσεις Ti-Ni, TiCu και Ti-Ni-Cu. Στόχος της έρευνας ήταν η ανάλυση της μικροδομής τόσο του μετάλλου συγκόλλησης όσο και της θερμικά επηρεασμένης ζώνης (ΘΕΖ), σε σχέση με το πάχος της επιχάλκωσης και την διαφορετική ένταση ρεύματος που χρησιμοποιήθηκε κατά την συγκόλληση αυτών.
Η μικροδομή αναλύθηκε μέσω Ηλεκτρονικού Μικροσκοπίου Σάρωσης (Scanning Electron Microscopy-SEM) και φασματομετρίας ακτίνων Χ διεσπαρμένης ενέργειας (Energy Dispersive Spectroscopy- EDS) για τη στοιχειακή ανάλυση. Οι φάσεις ταυτοποιήθηκαν με χρήση Περιθλασιμετρίας Ακτίνων Χ(X-Ray Diffraction-XRD), ενώ οι μετρήσεις σκληρότητας Vickers πραγματοποιήθηκαν με μικροσκληρόμετρο για την αξιολόγηση των μηχανικών ιδιοτήτων των δοκιμίων. |
el |