دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 19 2 2019 01 21 Effect of pre-cold treatment on weldability of Inconel 718 superalloy using Nd:YAG pulsed laser اثر عملیات پیش‌سرد بر جوش‌پذیری سوپرآلیاژ اینکونل 718 با استفاده از لیزر پالسی Nd:YAG 327 334 10579 FA محمدعلی رضایی بخش مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران همام نفاخ‌موسوی بخش مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article Inconel 718 is precipitation strengthened Ni-base superalloy that is strengthened by “γ″ precipitate with the Ni₃Nb chemical composition, is widely used for medium and high temperature applications in many industries. The aim of this study is to evaluate the effects of pre-cold treatment on microstructure, geometry of weld, Weldability, and mechanism of HAZ liquation cracking in Inconel 718 superalloy by Nd:YAG pulsed laser welding. Microstructure was investigated, using optical microscope and scanning electron microscope and hardness test was used to investigate mechanical properties. The results of numerical calculations using Rosental relation showed that the length of different welding regions including Mushy Zone (MZ), Partially Melted Zone (PMZ), and Heat Affected Zone (HAZ) decreased by 46%, 46%, and 56%, respectively. The experimental calculations also indicated that the length of PMZ and HAZ, as well as the HAZ area decreased by 2.1, 2.5, and 2.5 times, respectively. Considering that grain boundary liquation was observed in all samples, the possible mechanism for HAZ liquation cracking is constitutional liquation of Nb-rich carbides and delta precipitates that encourages the formation of liquid films in the grain boundaries and causes HAZ liquation cracking in this region. Also, the hardness profile indicates that the hardness of the weld metal increased by using pre-cold conditions.<span dir="RTL"></span> <span>اینکونل ۷۱۸ که یک سوپرآلیاژ پایه نیکلی رسوب سخت‌شونده محسوب می‌شود و براساس رسوبات گاما دابل پرایم <span dir="LTR">(γ″)</span> با ترکیب شیمیایی <span dir="LTR">Ni_۳Nb</span> مستحکم می‌شود، به‌صورت گسترده برای کاربردهای دمای متوسط و بالا در صنایع مختلفی به‌کار می<span dir="LTR">‎</span>رود. هدف از انجام این پژوهش اثر عملیات پیش‌سرد در جوشکاری سوپرآلیاژ اینکونل ۷۱۸ با استفاده از جوشکاری لیزر پالسی <span dir="LTR">Nd:YAG</span> و بررسی ریزساختار، هندسه جوش، جوش‌پذیری و مکانیزم ترک‌خوردگی در ناحیه متاثر از حرارت این سوپرآلیاژ است. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی و برای بررسی خواص مکانیکی از آزمون سختی استفاده شد. نتایج محاسبات عددی با استفاده از رابطه رزنتال نشان داد که طول مناطق مختلف جوش شامل ناحیه خمیری، ناحیه ذوب جزیی‌شده و ناحیه متاثر از حرارت با اعمال شرایط پیش<span dir="LTR">‎</span>سرد به‌ترتیب ۴۶، ۴۶ و ۵۶% کاهش می<span dir="LTR">‎</span>یابد. نتایج محاسبات تجربی نیز نشان داد که طول ناحیه ذوب جزیی‌شده و ناحیه متاثر از حرارت و همچنین مساحت ناحیه متاثر از حرارت با اعمال شرایط پیش‎سرد به‌ترتیب ۲/۱، ۲/۵، ۲/۵برابر کاهش یافته است. با توجه به اینکه ذوبی‌شدن مرزدانه‌ها در تمامی نمونه‌ها مشاهده شد، مکانیزم محتمل برای ترک ذوبی ناحیه متاثر از حرارت، ذوب ترکیبی کاربیدهای غنی از <span dir="LTR">Nb</span> و همچنین رسوبات دلتا است که تشکیل فیلم مذاب در مرزدانه‌ها را ترغیب می‌کند و موجب ترک ذوبی در این ناحیه می‌شود. همچنین پروفیل سختی نشان داد که با اعمال شرایط پیش‏سرد، سختی فلز جوش افزایش می‏یابد.</span> https://mme.modares.ac.ir/article_10579_24bea84d52e6a1f8025e313c2ffff50a.pdf