Lazerle kaynaklanmış ANSI 304 paslanmaz çeliğinin gerilmeli korozyonçatlaması davranışı üzerinde lazer şok işlemenin etkisi ve mikroyapısal karakterizasyonu

Nd: YAG lazer kaynak sistemi kullanılarak 2 mm kalınlığında 304 paslanmaz çeliğinin kaynağı üç faktörün üç farklı seviyesinde gerçekleştirilmiştir; bunlar tepe gücü, kaynak hızı ve darbe süresidir. Kaynak geometrisinin kalite özelliklerini ortaya koymak için çok-yanıtlı optimizasyon problemi geliştirilmiş ve Taguchi yöntemine dayalı gri ilişkisel analiz optimizasyonda etkili bir yaklaşım sunmak için kullanılmıştır. Geliştirilen regresyon denklemleri parametrelerin ortogonal düzendeki seviyelerinden farklı değerler için test edilmiştir. Kaynaklanmış malzemeler, mikroyapı ve mekanik özellikler açısından karakterize edilmiştir. Krater ve ısı girdisi arasında doğrusal bir ilişki olduğu bulunmuştur. En yüksek ısı girdisinde, kaynak dikişleri önemli ölçüde genişlemiş ve krater derinleşmiş, bu alandaki sertlik artarken çekme dayanımı ve süneklik azalmıştır. 2 mm 304 paslanmaz çeliğinin kaynağında iyi mukavemet, iyi süneklik ve kaynak dikişi morfolojisi açısından kullanılabilir lazer kaynak parametreleri ortaya konmuştur. Son bölümde, kaplamalı ve kaplamasız lazer şok işleme (LP) işlemi lazer-kaynaklı numunelere uygulanmış, mikroyapı gelişimi, mekanik özellikleri ve gerilmeli korozyon çatlaması (GKÇ) üzerindeki etkisi ortaya konmuştur. GKÇ davranışı, havada ve ağırlıkça %3,5 ağ. NaCl+0,5 mol/L H 2 SO 4 çözeltisinde yavaş-gerinim hızı testi ile incelenmiştir. Mikrosertlik profilleri ve mikroyapıları incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. LP işlenmiş yüzey, X-ışını kırınım yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Sonuçlar kaplamasız LP'nin GKÇ performansını geliştirmekle beraber yüzey tabakasının mikrosertliğini arttırmak için de etkili bir yöntem olduğunu göstermiştir. Bu gelişmelerin, yoğun deformasyon bantlarının oluşumunda yüksek-gerinimli plastik deformasyondan kaynaklanan gerinim sertleştirme etkisi ile ilişkisi olduğu gösterilmiştir. Sonuçlar ayrıca LP işleminin GKÇ duyarlılık indeksi üzerindeki etkilerinin ana metaldeki martenzitik faz dönüşümüne bağlı olduğunu göstermektedir. Yüzeydeki çekme tipi kalıntı gerilme, kaplamasız LP'nin termomekanik etkisini temsil etmektedir. Kaplamasız LP malzeme üzerinde termal ve mekanik etkilerin birleşik bir etkisini sunmuş olsa da hem mekanik hem de korozif davranışlar açısından etkili ve kullanışlı bir yöntemdir.