محسن شیخی

آلیاژ 2024 از رایجترین آلیاژهای تجاری استحکام باالی قابل عملیات حرارتی است که این آلیاژ به ترک انجمادی در طول جوشکاری حساس است. راههای مختلفی برای از بین بردن ترکهای انجمادی ارائه شده است که از جمله آنها میتوان به تغییر در ترکیب حوضچه جوش اشاره کرد تا از طریق کاهش دامنه انجماد، از ایجاد ترک جلوگیری کرد. هدف از این تحقیق ارائه مدلی است که بتواند تشکیل یا عدم تشکیل ترک را پیشبینی کند و به منظور صحت سنجی مدل ارائه شده، جوشکاری ورق آلومینیوم 2024 با ضخامت 2 میلیمتر با فلز پرکن 4043 به صورت آزمایشگاهی انجام شد. به علت زیاد بودن متغیرهای جوشکاری لیزر پالسی با فلز پرکن، این مدل برای پیش بینی تأثیر متغیرهای فرایند بر ترکیب جوش و حساسیت به ترک انجمادی ارائه شد. با استفاده از این مدل میتوان حجم حوضچه جوش را در پالسهای مختلف محاسبه کرد و به تبع آن قادر به محاسبه درصد وزنی عناصر یا ترکیب شیمیایی در هر پالس بود. همچنین برای تعیین میزان حساسیت به ترک انجمادی از نرم افزار JMat Pro استفاده شد. برای صحت سنجی این مدلها نیز تعدادی آزمون انجام گرفت. در این آزمونها اثر پارامترهایی نظیر انرژی پالس، درصد همپوشانی و میزان سیم ورودی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی مربوط به حساسیت به ترک به این صورت بود که درصد همپوشانی و میزان سیم ورودی نقش مهمی در نتایج مربوط به حساسیت به ترک و همچنین طول ترکها دارند. به این ترتیب مشاهده شد که افزایش درصد همپوشانی در میزان سیم ورودی ثابت و همچنین افزایش میزان سیم ورودی در درصد همپوشانی ثابت سبب کاهش میزان حساسیت به ترک و طول ترکها میشود. همچنین جهت بررسی شرایط آزمایشگاهی و ترکهای مشاهده شده در حوضچههای جوش، آنالیز EDS از هر کدام از حوضچه ها گرفته و نشان داده شد که عامل ترک خوردن انجمادی در پایین حوضچه مربوط به درصد کم سیلسیم و درصد زیاد مس بوده است که در نتایج مربوط به مدل ارائه شده، نشان داده شد که با افزایش درصد همپوشانی، درصد سیلسیم افزایش و درصد وزنی مس نیز کاهش پیدا خواهد کرد و حساسیت به ترک نیز با افزایش درصد همپوشانی کاهش می یابد. این نتایج صحت مدل ارائه شده را تأیید میکند. منحنی قابلیت امکانپذیر بودن جوشکاری در رقتهای مختلف و در بیشینه میزان سیم ورودی ذوب شده نیز حاکی از آن بود که در چه ناحیهای و درصد همپوشانی، قابلیت جوشکاری امکانپذیر خواهد