Effect of high-energy laser welding parameters on the microstructure and mechanical properties of 304 stainless steel

2 mm kalınlığında 304SS malzemelerine otojen plaka üstü dikiş şeklinde farklı ısı girdilerine sahip lazer kaynağı uygulanmıştır. Nd: YAG lazer kullanılarak özellikle düşük kaynak hızlarında lazer enerjisinin kaynak performansı üzerine etkisi araştırılmıştır. Kaynak performansı kaynak dikiş morfolojisi, mikroyapı ve mekanik özellikler açısından karakterize edilmiştir. Sonuçlar, ısı girdisinin artmasıyla kraterin arttığını ortaya koymuş, bu nedenle krater ve ısı girdisi arasında doğrusal bir ilişki olduğu belirtilmiştir. Isı girdisindeki kademeli artışın kaynak dikişinin penetrasyonu ile doğrudan ilişkili olmadığı bulunmuştur. En yüksek ısı girdisinde, kaynak dikişleri önemli ölçüde genişlemiş ve krater derinleşmiştir, bu kaynak dikişlerinin sertliği artarken çekme dayanımı ve süneklik azalmıştır. En iyi mekanik özellikler orta seviyedeki ısı girdisine sahip yüksek lazer enerjisi ile elde edilmiştir. Bu kaynaklar, 304SS ana metalinden daha iyi mukavemet sergilemiştir. Mikrosertlik değerleri füzyon bölgesinden ana metale homojen olarak dağılmıştır. Lazer enerjisi ferrit ağını arttırmış ve daha ince ferritler oluşturmuştur. Sonuç olarak bu çalışma ile 304 SS 2 mm kalınlığındaki plakaların kaynağında iyi mukavemet, iyi süneklik ve kaynak dikiş morfolojisi açısından kullanılabilir lazer kaynak parametreleri tanımlanmıştır.