Q345B اسٽيل جي مٿاڇري تي ملٽي ليئر ۽ ملٽي پاس ليزر وائر فلنگ ڪليڊنگ پرت جي مائڪرو اسٽريچر ۽ خاصيتن تي مطالعو
ڪراس آرٿوگونل اسٽيڪنگ جو طريقو ملٽي ليئر ۽ ملٽي پاس انجام ڏيڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو ليزر تار cladding 20 ملي ميٽر ٿلهي Q345B گھٽ ڪاربان اسٽيل پليٽ تي، ۽ ميڪروڪوپيڪ مورفولوجي، مائڪرو ساخت، مرحلي جي جوڙجڪ، مائڪرو هارڊنس ۽ ڪلڊنگ پرت جي سنکنرن جي مزاحمت جو اڀياس ڪيو ويو. نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته ملٽي پرت ۽ ملٽي پاس ليزر وائر فلنگ جي عمل ذريعي حاصل ڪيل ڪلڊنگ پرت ۾ سٺي ميڪرو اسڪوپي ٺهڻ ۽ ڪو به واضح نقص ناهي جهڙوڪ سوراخ ۽ شگاف؛ cladding پرت بنيادي طور تي ٺهيل آهي ڍڪڻ وارو علائقو، اوورليپ زون، مرحلو تبديلي متاثر زون، فيوزن زون ۽ گرمي متاثر زون؛ بنيادي مواد جي جوڙجڪ بنيادي طور تي ferrite ۽ pearlite آهي، ۽ cladding پرت microstructure بنيادي طور ferrite، widmanstatten ۽ martensite آهي؛ مائڪرو اسٽريچر ۽ اناج جي سائيز جي اثر جي ڪري، ڪلڊنگ پرت جي سختي مجموعي طور تي وڌي وئي آهي، ۽ ڪلڊنگ پرت جي اوسط سختي 320.13 HV آهي، جيڪا بنيادي مواد کان وڌيڪ آهي؛ 3.5٪ NaCl حل ۾، ڪلڊنگ پرت جي پولرائزيشن وکر هڪ پاسوائيشن واري علائقي کي ڏيکاري ٿو، ۽ ان جي سنکنرن جي مزاحمت بنيادي مواد جي ڀيٽ ۾ بهتر آهي. ملٽي پرت ۽ ملٽي پاس ليزر وائر فلنگ ڪلڊنگنگ عمل اصل انجنيئرنگ ۾ ڪلڊنگ پرت جي تياري جي ضرورتن کي پورو ڪري سگھي ٿو.
Keywords: Q345B گھٽ ڪاربان اسٽيل؛ ليزر تار cladding؛ پار orthogonal stacking؛ microstructure ۽ خاصيتون
معيشت ۽ سماج جي ترقي سان، منهنجي ملڪ جي سامونڊي تيل ۽ گئس جي وسيلن جي گهرج وڌندي رهي. منهنجي ملڪ جي پيٽروليم صنعت جي ترقيءَ لاءِ هڪ عملي ضرورت آهي سامونڊي وسيلن جي ڳولا ۽ ترقي تي ڌيان ڏيڻ [1-2]. بحري انجنيئرنگ ڍانچي جي پيچيده خدمت ماحول جي ڪري، اهي روايتي اڏاوتن جي ڀيٽ ۾ نقصان جي وڌيڪ حساس آهن. تنهن ڪري، بحري انجنيئرنگ سامان جي روزاني سار سنڀال هڪ اهم مسئلو بڻجي چڪو آهي جنهن کي فوري طور تي حل ڪرڻ جي ضرورت آهي [3]. Q345B اسٽيل هڪ گهٽ-مصري اعلي طاقت اسٽيل آهي سٺي جامع ملڪيت ۽ شاندار weldability سان. اهو وڏي پيماني تي سامونڊي انجنيئرنگ ۽ پل جي تعمير ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي [4].
هڪ ترقي يافته حفاظتي ۽ مرمت جي ڪوٽنگ ٽيڪنالاجي جي طور تي، ليزر ڪلڊنگ هڪ موثر ويجهي-نيٽ-شڪل ٺاهڻ وارو عمل مهيا ڪري ٿي ته جيئن اهم حصن جي اعلي صحت واري مرمت ۽ ترقي يافته مادي خاصيتن سان ڪوٽنگ جي تياري لاءِ [5]. ملٽي ليئر ۽ ملٽي پاس ڪلڊنگ جي عمل دوران، ڀرپاسي ويلڊز جا گرمي متاثر زون اوورليپ ٿي ويندا آهن، اهي علائقا ٺاهيندا آهن جيڪي ٻه يا وڌيڪ حرارتي چڪر مان گذريا هوندا آهن. انهن علائقن جو microstructure خاص طور تي پيچيده آهي [6]، ۽ microstructure جي جوڙجڪ مرحلي، recrystallization جي شرح، precipitate پيماني ۽ شموليت morphology مسلسل سڄي عمل ۾ تبديل ٿي [7]. تنهن ڪري، ملٽي پرت ۽ ملٽي پاس ڪلڊنگ جي عمل دوران، اڪثر ڪري ڪلڊنگ واري علائقي ۾ ڪمزور نقطا آهن، جيڪي استعمال دوران ناڪامي جو شڪار آهن. مثال طور، electrolytic corrosion ۽ stress corrosion اڪثر استعمال دوران پريشر ويسلز جي ويلڊڊ جوڑوں جي ويجهو ڏٺو ويندو آهي [8].
وو وغيره. [9] استعمال ڪيو ويو ليزر cladding ٽيڪنالاجي اسٽيل جي ذيلي ذخيري تي مسلسل ۽ گھڻ Mo2NiB2 ڪلڊنگ پرت تيار ڪرڻ لاء. ڪوٽنگ اعلي سختي، سٺي لباس مزاحمت ۽ corrosion مزاحمت، substrate جي ڪارڪردگي کي بهتر، ۽ سامونڊي انجنيئرنگ سامان جي محفوظ ۽ مستحڪم خدمت کي يقيني بڻائي. لي وغيره. [10] 316L اسٽينلیس اسٽيل جي مٿاڇري جي خراب ٿيل حصن کي مرمت ڪرڻ لاءِ ليزر وائر ڪلڊنگ استعمال ڪيو ۽ 308L اسٽينلیس اسٽيل جي ملٽي ليئر ملٽي پاس ڪلڊنگ پرت حاصل ڪئي. ڪوٽنگ بنيادي طور تي austenite ۽ ferrite جي هڪ ننڍڙي مقدار تي مشتمل آهي، جنهن ۾ 548MPa ۽ 40٪ جي tensile طاقت ۽ ڊگھائي آهي، جيڪو تقريبا 86٪ ۽ 74٪ ذيلي ذخيرو آهي.
هن پني ۾، ليزر تار cladding ٽيڪنالاجي ڪراس آرٿوگونل اسٽيڪنگ ذريعي Q345B ليزر ڪلڊنگ پرت تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. ميڪروڪوپيڪ مورفولوجي، مائڪرو ساخت، مرحلي جي جوڙجڪ، مائڪرو هارڊنيس ۽ ملٽي پرت جي ملٽي پاس ڪلڊنگ پرت جي سنکنرن جي مزاحمت جو مطالعو ڪيو ويو آهي، جيڪو بحري انجنيئرنگ ساختن جي سائيٽ تي مرمت لاء بنياد فراهم ڪري ٿو.
1.1 تجرباتي مواد
تجرباتي سبسٽريٽ مواد Q345B ڪاربان اسٽيل آهي، ۽ تار ڪلڊنگ مواد AFEW6-86 مصري اسٽيل تار آهي جنهن جو قطر 1.2 ملي ميٽر آهي. ٻنھي جو ڪيميائي مجموعو جدول 1 ۾ ڏيکاريو ويو آھي.
1.2 ملٽي پرت ۽ ملٽي پاس ليزر وائر ڪلڊنگ عمل
حقيقي انجنيئرنگ ايپليڪيشنن ۾، ڪم جي جوڙجڪ آپريشن دوران مختلف طرفن ۾ قوتن طرفان متاثر ٿيندي، تنهنڪري انيسوٽروپي جي اثر تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. anisotropy جي اثر کي گهٽائڻ لاء، ڪلڊنگ پرت جي رستي جو منصوبو ٺاهيو ويو آهي، ساڳئي پرت ۾ ويلڊز جي اضافي هدايت هڪجهڙائي رکي ٿي، ويجھي اسٽيڪنگ تہه ۾ ويلڊز جون هدايتون هڪ ٻئي ڏانهن عمودي آهن، ۽ پرت آهن. orthogonal. ان جو ڪراس-آرٿوگونل اسٽيڪنگ رستو تصوير 1 ۾ ڏيکاريو ويو آهي.
ڪلڊنگ جي تجربي دوران، شيلڊنگ گيس خالص آرگن گيس آهي جنهن جي گيس جي خالصيت 99.99٪ آهي. پهريون، هڪ آرٿوگونل تجربو ڪيو ويو هڪ واحد-پرت سنگل-پاس ڪلڊنگ طريقو استعمال ڪندي سنگل-پاس ڪلڊنگ لاءِ بهتر عمل پيرا ميٽرز کي ڳولڻ لاءِ؛ ان کان پوء، هڪ ملٽي پرت سنگل پاس اسٽيڪنگ طريقو استعمال ڪيو ويو ته ويلڊ ٺاهڻ جي معيار تي پرت جي وچ ۾ لفٽنگ جي اوچائي جي اثر جو مطالعو ڪرڻ لاء، ۽ هڪ ملٽي پرت سنگل پاس ويلڊ هڪ سڌي ڪلڊنگ پرت سان ۽ سٺو فارمنگ اثر حاصل ڪيو ويو. مٿين بنيادن تي، ڪلڊنگ پرت جي ٺهڻ واري معيار تي مختلف اوورليپ جي شرحن جي اثر جو مطالعو ڪيو ويو، ۽ اهو معلوم ٿيو ته جڏهن اوورليپ جي شرح 40٪ هئي، ڪلڊنگ پرت جي هر پاس جي وچ ۾ اوچائي نسبتا يونيفارم هئي، مٿاڇري جي ٺهڻ نسبتا فليٽ هئي، ۽ هر پاسن جي وچ ۾ ميٽالرجيڪل لانڊ تمام مضبوط هو. تجرباتي سطحن جي وچ ۾ کڻڻ جي اوچائي 0.8 ملي ميٽر هر هڪ پهرين ٻن پرتن لاءِ ۽ 0.7 ملي ميٽر هر ايندڙ پرت لاءِ. مخصوص تجرباتي پيٽرول ٽيبل 2 ۾ ڏيکاريا ويا آهن.
1.3 ڪلڊنگ پرت جو تجزيو ۽ جانچ جو طريقو
تار ڪٽڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو ميٽيلوگرافڪ نمونن کي ڪٽڻ لاءِ تيار ڪيل ملٽي پرت ۽ ملٽي پاس ڪلڊنگ پرت. نموني جي مٿاڇري کي ڪمري جي حرارت تي epoxy resin سان شامل ٿيڻ کان پوء گرائونڊ ڪيو ويو. پالش ڪرڻ لاءِ مختلف ٿلهي پنن جا سينڊ پيپر استعمال ڪيا ويندا هئا، جيستائين ڪابه ڇنڊڇاڻ نه رهي. ان کان پوء، نموني کي پالش ڪرڻ واري مشين سان پالش ڪيو ويو ته آئيني اثر سان ميٽيلوگرافڪ نموني ڪراس سيڪشن حاصل ڪرڻ لاء. نموني کي 4٪ نائٽرڪ ايسڊ الڪوحل حل سان خراب ڪيو ويو ته جيئن ظاهر ڪيل ڪلڊنگ جي پرت جي انٽرفيس کي ڇڪي، شراب سان ڌوئي ۽ خشڪ ٿي ويو، ۽ نموني جي مائڪرو اسٽرڪچر کي ميٽيلوگرافڪ مائڪرو اسڪوپ سان ڏٺو ويو؛ 30° ~ 100° جي رينج ۾ ڪليڊنگ پرت جي مرحلي جي جوڙجڪ ۽ ارتقاءَ جو تجزيو ڪيو ويو ايڪس-ري ڊفرڪشن ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي؛ ڪلڊنگ پرت جي ڪيميائي عنصر جو تجزيو انرجي اسپيڪٽروميٽر استعمال ڪندي ڪيو ويو؛ ڪلڊنگ پرت ڪراس سيڪشن جي مختلف علائقن جي مائڪرو هارڊنيس کي HVS-1000Z Vickers سختي ٽيسٽر استعمال ڪندي آزمايو ويو؛ پولرائيزيشن وکر ۽ ڪلڊنگ پرت جي رڪاوٽ اسپيڪٽرا ۽ پيرن مواد کي 3.5٪ NaCl حل ۾ آزمايو ويو VersaSTAT 3F اليڪٽررو ڪيميڪل ورڪ اسٽيشن کي استعمال ڪندي هڪ saturated calomel اليڪٽرروڊ جيئن ريفرنس اليڪٽرروڊ ۽ پلاٽينم اليڪٽرروڊ کي معاون اليڪٽرروڊ، ۽ انهن جي سنکنرن جي مزاحمت. مقابلو ۽ تجزيو ڪيو ويو.
2 تجرباتي نتيجا ۽ تجزيو
2.1 ڪلڊنگ پرت جو ميڪرومورفولوجي تجزيو
ليزر وائر سان ڀريل ڪلڊنگ پرت 29 (ڊگھائي) × 15 (چوڪر) × 12 پرت (اوچائي) جي ڪراس-آرٿوگونل اسٽيڪنگ تجربي سان تيار ڪئي وئي. ڪلڊنگ واري پرت ۾ سٺو ٺهڻ وارو اثر، هڪ هموار مٿاڇري، ڪو به ميڪرو عيب نه هوندو آهي جهڙوڪ ڪڪڙ ۽ اڻڄاتل، ۽ واضح عمودي اوچائي. ڪلڊنگ پرت جي ميڪرو اسڪوپي مورفولوجي کي شڪل 2 ۾ ڏيکاريو ويو آهي. ملٽي ليئر ملٽي-پاس ليزر وائر ڪلڊنگ جي تجربي دوران، پوئين پرت جي ڪلڊنگ جو عمل پوئين ڪلڊنگ پرت تي ريميلٽنگ رد عمل پيدا ڪندو، جنهن جي نتيجي ۾ هيٺاهين وهڪري ۾ اضافو ٿيندو. ڪپڙي جي پرت جي ڪناري. ساڳئي وقت، ڪلڊنگ جي عمل دوران، ليزر لائيٽ آئوٽ جي شروعات ۽ آخر جي هدايتن ۾ ڪجهه دير جي ڪري، ڪلڊنگ جي پرت جي ڪنڊ جي اوچائي وچ واري حصي کان ٿورو گهٽ ٿيندو.
شڪل 3 ڏيکاري ٿو ملٽي-ليئر ملٽي-پاس ليزر ڪلڊنگ پرت جي ڪراس-سيڪشنل مورفولوجي. ڪو به نقص جهڙوڪ سوراخ، شگاف ۽ شموليت نه مليا آهن. ڪلڊنگ ڌاتو ۽ بنيادي مواد جي وچ ۾ ھڪڙو گھڻ دھاتي بانڊ ٺاھيو ويو. واضح عمودي اوچائي هئي، ۽ ڪلڊنگ پرت جي ٿولهه 11.5 ملي ميٽر هئي.
2.2 ڪلڊنگ پرت جو مائڪرو اسٽريچر جو تجزيو
ويلڊنگ پول جي ٿڌي هڪ مرحلي جي تبديلي جو عمل آهي، ۽ مرحلي جي تبديلي جي microstructure جي ڪيميائي ساخت ۽ ويلڊ ڌاتو جي ٿڌي حالتن تي منحصر آهي [11]. ڪلڊنگ پرت جي هر علائقي جي مائڪرو اسٽريچر کي ميٽيلوگرافڪ خوردبيني استعمال ڪندي ڏٺو ويو، جيئن تصوير 4 ۾ ڏيکاريل آهي. ڪلڊنگ واري پرت ۾ ڪلڊنگ زون (ڪلڊڊ زون، سي زيڊ)، اوورلي زون (اوولپڊ زون، اوز)، مرحلو شامل آهي. منتقلي متاثر زون (مرحلي منتقلي متاثر زون، PAZ)، فيوزن زون (فيوزن زون، FZ)، گرمي متاثر زون (گرمي متاثر زون، HAZ) ۽ بنيادي ڌاتو (بنيادي ڌاتو، بي ايم) [12]. بنيادي ڌاتو microstructure بنيادي طور ferrite ۽ pearlite جي هڪ ننڍي مقدار مان ٺهيل آهي. Q345B اسٽيل ۾ شامل ڪيل مکيه عنصر Mn نه رڳو فيرائٽ تي هڪ اهم مضبوط اثر رکي ٿو، پر سختي-برٽلينس منتقلي جي درجه حرارت کي به گھٽائي ٿو، موتي جي مقدار کي وڌائي ٿو، ۽ پرلائيٽ جي طاقت کي بهتر بڻائي ٿو.
شڪل 4 (a) ڪلڊنگ واري پرت جي اندر ڪلڊنگ واري علائقي جي مائڪرو اسٽرڪچر کي ڏيکاري ٿو، جيڪا لٿ ۽ سوئي جي شڪل واري فيرائٽ، وائڊمنسٽٽٽن ۽ ٿوري مقدار ۾ لٿ مارٽينائٽ سان ٺهيل آهي. مختلف تہن جي ڪري، هر ڪلڊنگ پرت پوئين پرت تي هڪ تيز اثر پيدا ڪندي، نتيجي ۾ اناج جي هڪجهڙائي ۽ صاف اناج جون حدون؛ انگ اکر 4 (b) ۽ (b-1) فيوزن ايريا جي مائڪرو اسٽريچر کي ڏيکاري ٿو، جيڪو اناج جي اڻ برابري ورڇ سان گڏ فيرائٽ ۽ وائڊمنسٽٽن تي مشتمل آهي. شڪل 4 (ڊي) ڪلڊنگ پرت جي اندر ٻن ويلڊن جي اوورليپ واري علائقي جي مائڪرو اسٽريچر کي ڏيکاري ٿو. شڪل ۾ روشن علائقو ٻن ويلڊن جي وچ ۾ فيوزن لائن آهي. کولنگ جي عمل دوران، پگھليل تلاءُ گرميءَ جي ضايع ٿيڻ جي هدايت سان ڪالمنر فيرائٽ ٺاهيندو. تنهن ڪري، هي علائقو خاص طور تي ڪالمن فيرائٽ ۽ پرلائيٽ جي هڪ ننڍڙي مقدار تي مشتمل آهي، جيئن تصوير 4 (d-1) ۾ ڏيکاريل آهي. ٻٽي حرارتي عمل جي ڪري، اوورليپ واري علائقي ۾ يونيفارم اناج جي سڌاري آهي؛ شڪل 4 (d-2) فيز ٽرانسفارميشن متاثر ٿيل علائقو آهي، جيڪو بنيادي طور تي فيرائٽ ۽ وائڊمنسٽٽن مان ٺهيل آهي. فيز ٽرانسفارميشن گرمي جي اثر جي ڪري، هن علائقي جي اناج جي ماپ اوورليپ واري علائقي جي ڀيٽ ۾ ٿورو وڏو آهي؛ شڪل 4 (e-1) گرميءَ جي متاثر علائقي جو مائڪرو اسٽريچر آهي. ويلڊنگ جي عمل دوران، هيٺئين ڪلڊنگ واري علائقي ۾ گرمي ٿيندي آهي، جيڪا هن علائقي جي جوڙجڪ کي بهتر ۽ اناج جي ورڇ کي يونيفارم بڻائي ٿي. اهو بنيادي طور تي ٺهيل فيرائٽ ۽ ٿوري مقدار ۾ پرلائيٽ تي مشتمل آهي. فائن گرائنڊ فيرائٽ فيرائٽ ۽ بائنائٽ جي وچ ۾ تبديلي جي پيداوار آهي. اهو ويلڊنگ metallurgical عمل ۾ هڪ فائدو microstructure آهي [11].
شڪل 5 آخري ڪلڊنگ پرت جو مائڪرو اسٽريچر آهي. هي پرت ليزر ثانوي گرمي جي تابع نه آهي. ٻين تہن جي مقابلي ۾، اهو اصل ساخت جي مورفولوجي کي برقرار رکي سگهي ٿو. ان جي اناج جي ماپ هڪجهڙائي آهي ۽ ساخت ڳاڙهي آهي. اهو خاص طور تي فيرائٽ، وائڊمنسٽٽٽن ۽ لٿ مارٽينائٽ تي مشتمل آهي.
2.3 XRD ۽ ڪلڊنگ پرت جو EDS تجزيو
ليزر ڪليڊنگ پرت جي مرحلي جي جوڙجڪ جو تجزيو ڪرڻ لاءِ، 10 mm × 10 mm × 8 mm جي ماپ سان هڪ نمونو تار ڪٽڻ سان ڪٽيو ويو، ۽ X-ray diffraction test Analysis پيسڻ ۽ پالش ڪرڻ کان پوءِ ڪيو ويو. شڪل 6 ڏيکاري ٿو XRD اسپيڪٽرم ملٽي-ليئر ملٽي-پاس ليزر ڪلڊنگ پرت ۽ والدين مواد. Microstructure ۽ XRD اسپيڪٽرم نتيجن کي گڏ ڪندي، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته ڪلڊنگ پرت بنيادي طور تي فيرائٽ جي وڏي مقدار تي مشتمل آهي، مارٽين سائٽ ۽ وائڊمنسٽٽنٽائٽ جو حصو، ۽ ٻيو ڪوبه نقصانڪار مرحلو ظاهر نٿو ٿئي. جيئن ته ڪالمنر فيرائٽ ليزر ڪلڊنگ پگھلڻ واري تلاءَ جي کولنگ عمل ۾ ٺھي ويندي آھي، ان ڪري ڪلڊنگ پرت ۾ وڏي مقدار ۾ فيرائٽ ھوندي آھي. جڏهن ويلڊنگ جي عمل دوران ليزر جو گرمي ان پٽ وڏو هوندو آهي، ته ڪلڊنگ پرت جي مائڪرو اسٽريچر هڪ خاص حد تائين ٿلهي هوندي، ۽ اناج جي سائيز وڌي ويندي. هن وقت، ڍانچي ظاهر ٿيندو overheated widmanstattenite ۽ lath martensite، ۽ ٻئي جوڙجڪ staggered آهن.
ڪيميائي ساخت جو تجزيو ڪيو ويو پوائنٽ اسڪيننگ ذريعي نموني ڪراس سيڪشن جي مختلف پوزيشن تي. پوائنٽ اسڪيننگ پوزيشن تصوير 7 ۾ ڏيکاريل آهي، ۽ مختلف علائقن جي EDS تجزيي جا نتيجا ٽيبل 3 ۾ ڏيکاريا ويا آهن. ويلڊنگ تار ۾ Cr ۽ Ni عناصر جي اعلي مواد جي ڪري، ڪلڊنگ جي پرت جي Cr ۽ Ni مواد خاص طور تي آهي. والدين مواد جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ، ڪلڊنگ پرت جي سنکنرن جي مزاحمت کي بنيادي مواد جي ڀيٽ ۾ بهتر بڻائي ٿو.
2.4 ڪلڊنگ پرت جو مائڪرو هارڊنس تجزيو
نموني جي microhardness ماپ ڪئي وئي هئي. ٽيسٽ دوران، لوڊ 1000 گ هو، هولڊنگ جو وقت 10 s هو، ماپ جو رستو والدين مواد کان ڪلڊنگ واري علائقي ڏانهن هدايت سان گڏ هو، ۽ ٻن ڀرپاسي نموني پوائنٽن جي وچ ۾ وقفو 1 ملي ايم هو. مائيڪرو هارڊنيس جي ورڇ پيرن مواد کان ڪلڊنگ واري علائقي تائين تصوير 8 ۾ ڏيکاريل آهي. پيرن مواد جي سراسري مائڪرو هارڊنس 172.02 HV آهي، ۽ ڪلڊنگ پرت جي اوسط مائڪرو هارڊنس 320.13 HV آهي. آخري ڪلڊنگ واري پرت جي مائڪرو اسٽريچر ۾ وڏي مقدار ۾ فيرائٽ، وائڊمنسٽٽنٽائٽ ۽ ٿوري مقدار ۾ لٿ مارٽين سائٽ ۽ پرلائيٽ شامل آهن. هن microstructure علائقي جي سختي قدر سڀ کان وڌيڪ آهي، جيڪو 325.92HV آهي. ڪلڊنگ جي پرت جي اوسط سختي بنيادي مواد جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي آهي، مرمت جي طاقت جي ضرورتن کي پورو ڪندي. جيئن ته شڪل 8 ۾ ڏيکاريل آهي، ڪلڊنگ واري علائقي جي سختي عام طور تي هڪ قدم وانگر ورهايل آهي. اهو ئي سبب آهي ته ملٽي پرت ۽ ملٽي پاس ليزر وائر فلنگ جي عمل ۾، هر ڪلڊنگ پرت ٺهڻ جي عمل دوران پوئين پرت تي پوسٽ-هٽنگ ٽمپيرنگ اثر هوندي، ۽ ايندڙ پرت تي اڳڀرائي وارو اثر. آخري ڪلڊنگ واري پرت کي گرم ڪرڻ کان سواءِ اڳي گرم ڪرڻ وارو اثر هوندو آهي، جيڪو گرميءَ کان پوءِ واري گرميءَ جي هڪجهڙائي کي وڌائيندو آهي ۽ سختيءَ کي گهڻو بهتر بڻائي ٿو.
2.5 ڪلڊنگ پرت جي سنکنرن جي مزاحمت جو تجزيو
اڪثر ڌاتو corrosion electrochemical corrosion جي صورت ۾ ڪيو ويندو آهي، ۽ corrosion جي عمل ڪرنٽ جي نسل سان گڏ هوندو آهي، بس هڪ پرائمري بيٽري وانگر [13-14]. ملٽي ليئر ۽ ملٽي پاس ڪليڊنگ پرت جي اليڪٽررو ڪيميڪل سنکنرن جي ڪارڪردگي کي جانچڻ لاءِ، نموني کي 3.5٪ NaCl حل ۾ رکيو ويو ته جيئن ان جي ٽفيل پولرائزيشن وکر ۽ مائبادي اسپيڪٽرم کي جانچيو وڃي.
ڪلڊنگ پرت جي پولرائيزيشن وکر ۽ بنيادي مواد کي شڪل 9 ۾ ڏيکاريو ويو آهي. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته ڪلڊنگ پرت جي پولرائيزيشن وکر کي هڪ پاسوائيشن علائقو آهي، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته ڪلڊنگ پرت جي مٿاڇري تي هڪ گھڻ آڪسائيڊ فلم ٺهيل آهي. corrosion عمل. آڪسائيڊ فلم ۾ عناصر جهڙوڪ Cr، Ni، ۽ Si، passivation جي استحڪام کي بهتر بڻائي، آئنز جي ڦهلاءَ کي روڪين ٿا، ۽ سنکنرن جي مزاحمت کي بهتر ڪن ٿا. خود corrosion امڪاني Ecorr ۽ خود-corrosion موجوده کثافت Icorr جي ڪلڊنگ پرت ۽ بنيادي مواد ڊيٽا جي فٽنگ ذريعي حاصل ڪيا ويا آهن، جيئن جدول 4 ۾ ڏيکاريل آهي. هڪ اليڪٽرولائٽ حل ۾ هڪ ڌاتو جي خود سنکن جي امڪاني Ecorr ان جي حساسيت کي ظاهر ڪري ٿو. corrosion ۽ electrochemical corrosion کي مواد جي مزاحمت جو هڪ اشارو آهي. خود سنکن جي صلاحيت جيتري ننڍي هوندي، ڌاتوءَ لاءِ اليڪٽرانن کي وڃائڻ اوترو ئي آسان ٿيندو ۽ ان جي سنکنرن جي مزاحمت به اوترو ڪمزور ٿيندي؛ جيتري وڏي خود corrosion جي صلاحيت هوندي، دھات لاءِ اليڪٽرانن کي وڃائڻ اوترو ئي سخت هوندو ۽ ان جي سنکنرن جي مزاحمت به وڌيڪ مضبوط ٿيندي[14]. جيئن ته جدول 4 مان ڏسي سگھجي ٿو، ڪلڊنگ پرت جي خود سنکنرن جي صلاحيت بنيادي مواد کان وڌيڪ آھي، اھو ظاھر ڪري ٿو ته ڪلڊنگ پرت مضبوط سنکنرن جي مزاحمت آھي. خود corrosion موجوده کثافت Icorr corrosion جي شرح سان متناسب آهي. سنکنرن جو موجوده وڏو، مواد جي سنکنرن جي شرح تيز ۽ خراب سنکنرن جي مزاحمت. جيئن ته جدول 4 ۾ ڊيٽا مان ڏسي سگھجي ٿو، بنيادي مواد جي خود سنکنرن جو موجوده ڪلڊنگ پرت جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آھي، اھو ظاھر ڪري ٿو ته بنيادي مواد جي سنکنرن جي مزاحمت غريب آھي. تنهن ڪري، خود-corrosion امڪاني جي ماپ ۽ خود-corrosion موجوده جي سائيز جي ڀيٽ ڪندي، اهو نتيجو ڪري سگهجي ٿو ته ڪلڊنگ پرت جي سنکنرن جي مزاحمت بنيادي مواد جي ڀيٽ ۾ بهتر آهي.
ڪلڊنگ جي پرت ۽ بنيادي مواد کي impedance spectroscopy (EIS) ذريعي آزمايو ويو، ۽ ٻن نمونن جا impedance spectrum Nyquist پلاٽ تصوير 10 ۾ ڏيکاريا ويا آهن. Z' ۽ Z" بالترتيب ماپيل impedance Z جا حقيقي ۽ خيالي حصا آهن. . ٻئي ڪلڊنگ پرت ۽ بنيادي مواد هڪ واحد ڪيپيسيٽو آرڪ خاصيت پيش ڪن ٿا. جيترو وڏو Capacitive آرڪ ريڊيس، اوترو ئي وڌيڪ نموني جو ڪل رڪاوٽ ۽ مضبوط سنکنرن جي مزاحمت. جيئن ته شڪل 10 ۾ ڏيکاريل آهي، ڪلڊنگ پرت جي ڪيپيسيٽيو آرڪ ريڊيس بنيادي مواد جي ڀيٽ ۾ تمام وڏو آهي. تنهن ڪري، ڪلڊنگ پرت جي پولرائيزيشن مزاحمت وڏي آهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته ڪلڊنگ پرت جي سنکنرن جي شرح گهٽ آهي ۽ سنکنرن جي مزاحمت مضبوط آهي، جيڪا متحرڪ امڪاني پولرائزيشن وکر جي نتيجن سان مطابقت رکي ٿي.
خلاصو، ڪلڊنگ پرت جي سنکنرن جي مزاحمت بنيادي مواد جي ڀيٽ ۾ بهتر آهي. پهريون، ڪلڊنگ مواد AFEW6-86 ويلڊنگ تار استعمال ڪري ٿو، جنهن ۾ بنيادي مواد کان وڌيڪ Cr ۽ Ni مواد آهي، تنهنڪري ڪلڊنگ جي پرت ۾ آڪسائيڊشن جي مزاحمت ۽ سنکنرن جي مزاحمت وڌيڪ آهي. هڪ corrosive ماحول ۾، جڏهن Cr O عناصر سان رد عمل ڪري ٿو، سطح تي corrosion-resistant oxide film جي هڪ پرت ٺاهي ويندي، جيڪا ڌاتو جي مٿاڇري کي corrosive Medium کان جدا ڪندي، انوڊ جي تحليل جي عمل کي گھٽائيندي، ۽ ان جي ٺهڻ کي گھٽائيندي. cladding ڌاتو جي شرح، اهڙيء طرح cladding پرت جي corrosion مزاحمت کي بهتر. سنکنرن جي مزاحمت کي بهتر بڻايو ويو آهي [15-16]. ٻيو سبب اهو آهي ته ڪلڊنگ جي پرت ۾ اناج جي ماپ جي ورڇ وڌيڪ هڪجهڙائي آهي ڇاڪاڻ ته گرمي جي ان پٽ ۾ واڌ جي ڪري.
3 نتيجو
(1) ملٽي پرت ۽ ملٽي پاس ذريعي حاصل ڪيل ڪلڊنگ پرت ليزر تار ويلڊنگ عمل سٺي ميڪرو اسڪوپي ٺھيل آھي، ڪو به واضح نقص نه آھي جھڙوڪ سوراخ ۽ شگاف، ۽ ھڪڙو سٺو ميٽيلرجيڪل بانڊ ٺھيل آھي ڪلڊنگ جي پرت ۽ پيرن مواد جي وچ ۾. اتي هڪ اهم عمودي پائل اپ آهي، ۽ ڪلڊنگ پرت جي ٿولهه 11.5mm آهي.
(2) ڪلڊنگ پرت بنيادي طور تي فيرائٽ، وائڊمنسٽٽٽن ۽ لٿ مارٽين سائٽ تي مشتمل آهي. ڪلڊنگ جي پرت ۾ Cr ۽ Ni مواد پيرن مواد کان وڌيڪ آهي. Cr ۽ Ni عناصر passivation فلم جي استحڪام کي بهتر بڻائي، آئنز جي ڦهلاءَ کي روڪين ٿا، ۽ ڪلڊنگ پرت جي آڪسائيڊ مزاحمت ۽ سنکنرن جي مزاحمت کي بهتر ڪن ٿا. ان کان علاوه، گرمي جي ان پٽ ۾ واڌ جي ڪري، ڪلڊنگ پرت ۾ اناج جي ماپ جي ورڇ وڌيڪ يونيفارم آهي، تنهنڪري ڪلڊنگ پرت جي سنکنرن جي مزاحمت بنيادي مواد جي ڀيٽ ۾ بهتر آهي.
(3) بنيادي مواد جي سراسري سختي 172.02HV آهي، ۽ ڪلڊنگ پرت جي اوسط سختي 320.13HV آهي، ڪلڊنگ پرت جي سختي والدين مواد جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي آهي. مائڪرو ساخت ۽ اناج جي سائيز جي اثر جي ڪري، ڪلڊنگ واري علائقي جي سختي مجموعي طور تي هڪ قدم وانگر تقسيم رجحان ڏيکاري ٿي.
جيمس ليو
جيمس ليو - چيف انجنيئر، ڊي اي ڊي ليزر ميٽل ايڊيٽيو مينوفيڪچرنگ مسٽر جيمس ليو ڊائريڪٽڊ انرجي ڊيپوزيشن (ڊي اي ڊي) ليزر ميٽل ايڊيٽيو مينوفيڪچرنگ (اي ايم) جي شعبي ۾ هڪ ممتاز ماهر ۽ ٽيڪنيڪل ليڊر آهي. هو اعليٰ توانائي وارن ليزرن ۽ ڌاتو جي مواد جي وچ ۾ رابطي جي طريقن جي تحقيق ۾ ماهر آهي ۽ اعليٰ درجي جي پيداوار جي ايپليڪيشنن لاءِ هن ٽيڪنالاجي جي صنعتي ڪرڻ کي اڳتي وڌائڻ لاءِ وقف آهي. هڪ بنيادي موجد جي حيثيت سان، مسٽر ليو کي ڪيترائي اهم قومي ايجاد پيٽنٽ ڏنا ويا آهن. اهي پيٽنٽ ڊي اي ڊي ٽيڪنالاجي جي نازڪ پهلوئن کي ڍڪيندا آهن، جن ۾ ليزر هيڊ ڊيزائن، پائوڊر فيڊنگ عمل، پگھلڻ واري تلاءَ جي نگراني، ۽ تعمير جي رستي جي منصوبابندي شامل آهن. هو تمام گهڻو ذميوار آهي...