در این پژوهش تاثیر اعمال لرزش الکترومغناطیس بر ریز ساختار و مقاومت به ضربه فلز جوش فولاد API X70 بررسی گردید. جوشکاری با روش GTAW و با دو فلز پرکننده ER80S-G و ER309L و اعمال هم¬زمان لرزش الکترومغناطیس تحت ولتاژهای 0،12،20 و30 ولت انجام گردید. ریز ساختار فلزات پایه و جوش با استفاده از میکروسکوپ¬های نوری و الکترونی روبشی (SEM) بررسی گردید. چقرمگی فلزات جوش در دماهای محیط، 0 و 20- توسط آزمون ضربه چارپی تعیین گردید. بررسی¬های میکروسکوپی نشان داد با اعمال لرزش، ریز ساختار فلز جوش ER80S-G، ظریف¬تر و جزایر مارتنزیتی- آستنیتی (MA) ریزتر و از پراکندگی یکنواخت¬تری برخوردار می¬شوند و با افزایش حرارت ورودی اندازه¬ی دانه¬های فلز جوش ER80S-G بزرگتر، درصد جزایر M/A کاهش و انداز¬ه¬ی آن بزرگ¬تر می¬شود. مشخص شد که در اثر اعمال لرزش ساختار فلز جوش ER309L ریزتر و متوسط اندازه¬ دندریت¬ها در فلز جوش از mµ19/18به mµ01/8 کاهش یافته و میزان فریت فلز جوش نیز حدود 13درصد افزایش یافته است. بررسی¬ها نشان داد که در اثر اعمال لرزش اندازه رسوبات ریزتر و توزیع آنها یکنواخت¬تر گردیده است. نتایج آزمون ضربه نشان داد که افزایش لرزش اعمالی باعث بهبود مقاومت به ضربه در دماهای محیط، 0 و 20- گردیده است. مشخص شد که اعمال لرزش تحت ولتاژ30 ولت باعث افزایش مقاومت به ضربه فلز جوش ER80S-G به میزان 53، 29 و 36 درصد به ترتیب در دماهای محیط، 0 و 20- و برای فلز جوش ER309L به میزان 18 و 5 درصد به ترتیب در دماهای محیط و 20- گردید. با اعمال لرزش الکترومغناطیس در فلز جوش ER80S-G، به دلیل تشکیل ریز ساختار ظریف¬تر و ریزتر و هم¬چنین تشکیل فریت سوزنی، سختی افزایش یافت، به¬گونه¬ای که بیش-ترین سختی در لرزش30 ولت بدست آمد. با اعمال لرزش الکترومغناطیس در فلز جوش ER309L، به دلیل شکسته شدن و ریزتر شدن دندریت¬ها، سختی افزایش یافت. با افزایش شدت لرزش اعمالی تا 20 ولت در فلز جوش ER80S-G به دلیل ریز شدن دانه¬ها و توزیع یکنواخت فازها و ریزتر شدن رسوبات و ایجاد لایه یکنواخت محصول خوردگی فشرده و متراکم، سرعت خوردگی کاهش یافت. ولی با افزایش لرزش اعمالی تا 30 ولت و افزایش ریزدانگی و به دلیل افزایش دانسیته مرز دانه¬ها، سرعت خوردگی افزایش یافت. بیش¬ترین مقاومت به خوردگی در حرارت ورودی کم¬تر مشاهده گردید. با اعمال لرزش الکترومغناطیس در فلز جوش ER309L به دلیل شکسته شدن دندریت¬ها، پایداری و فشردگی فیلم محافظ، توزیع عناصر آلیاژی و لایه محافظ غنی از کرم، خواص خوردگی به شدت بهبود یافت.

 اتصال فولادهای مقاوم به حرارت فریتی به فولاد¬های زنگ¬نزن آستنیتی به طور وسیعی در بویلرها، مبدل-های حرارتی و نیروگاه¬های اتمی کاربرد دارد. در این پژوهش، تاثیر پارامترهای فرایند جوشکاری قوس تنگستن-گاز با جریان پالسی بر خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی اتصال فولاد مقاوم به حرارت A387-Gr.91 به فولاد زنگ¬نزن آستنیتی AISI 316 با استفاده از فلز پرکننده ERNiCrMo-3، بررسی شد. برای این منظور، جریان بیشینه، جریان زمینه، فرکانس و درصد زمان روشن بودن، به عنوان پارامترهای مهم فرایند جوشکاری، در سه سطح تغییر داده شدند. طراحی آزمایش با استفاده از روش تاگوچی و بر اساس آرایه متعامد L9(34) انجام گرفت و نتایج با استفاده از نسبت پیام به همهمه تحلیل شد. نتایج آزمون ضربه نشان داد که جریان زمینه، فرکانس، جریان بیشینه و درصد زمان روشن بودن، به ترتیب بیشترین تاثیر را بر انرژی جذب شده در آزمون ضربه داشتند و مقدار بهینه 90آمپر، 10هرتز، 120آمپر و 80%، به ترتیب برای آن¬ها به دست آمد. انرژی ضربه برای نمونه بهینه با جریان پالسی و نمونه با جریان ثابت به ترتیب 65 و 54 ژول به دست آمد که نشان از تاثیر مثبت جریان پالسی بر چقرمگی شکست در مقایسه با جریان ثابت دارد. نتایج آزمون پلاریزاسیون نشان داد که جریان بیشینه، فرکانس، درصد زمان روشن بودن و جریان زمینه، به ترتیب بیشترین تاثیر را بر نرخ خوردگی یکنواخت داشتند و مقدار بهینه 135آمپر، 10هرتز، 80% و 75آمپر، به ترتیب برای آن¬ها به دست آمد. نرخ خوردگی یکنواخت برای نمونه بهینه با جریان پالسی و نمونه با جریان ثابت به ترتیب 00009/0 و 00066/0 میلی¬متر بر سال به دست آمد که نشان دهنده بهبود مقاومت به خوردگی یکنواخت در جوشکاری با جریان پالسی است. همچنین درصد زمان روشن بودن، جریان بیشینه، فرکانس و جریان زمینه، به ترتیب بیشترین تاثیر را بر پتانسیل حفره¬دار شدن، داشتند و مقدار بهینه 60%، 120آمپر، 6هرتز و 60آمپر، به ترتیب برای آن¬ها به دست آمد. پتانسیل حفره¬دار شدن برای نمونه بهینه با جریان پالسی و نمونه با جریان ثابت به ترتیب 09/1 و 92/0 ولت بود که نشان می¬دهد استفاده از جریان پالسی سبب بهبود مقاومت به خوردگی حفره¬ای نیز شده است. بررسی¬های ریزساختاری نشان داد که جریان پالسی سبب ریزتر شدن ساختار فلز جوش، کاهش جدایش عناصر آلیاژی، کاهش مقدار فازهای ثانویه و کاهش عرض منطقه مخلوط نشده، گردیده است.

اتصال غیرمشابه فولاد زنگ¬نزن دوفازی به فولادهای گروه API 5L به طور وسیعی در خطوط انتقال نفت و گاز استفاده می¬شود. فولاد زنگ¬نزن دوفازی بدلیل مقاومت به خوردگی عالی در محیط¬های آبی، جایگزین فولادهای API 5L می¬شود. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر ارتعاش الکترومغناطیس بر ریزساختار و خواص اتصال جوش غیر مشابه فولازنگ¬نزن دوفازی 2205 به فولاد کم¬آلیاژ استحکام بالای API5L X80 با فرآیند جوشکاریGTAW بوده است. جهت ایجاد اتصال از فلز پرکننده ER2209 استفاده شد و برای ایجاد ارتعاش در حوضچه جوش از دستگاه ارتعاش الکترومغناطیس، در ولتاژهای 0، 6، 12، 20 و30 ولت استفاده شد. بررسی¬های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی برای فلزات پایه در نواحی مختلف اتصال صورت گرفت. هم¬چنین بررسی خواص مکانیکی فلز جوش، توسط آزمون¬های سختی سنجی و ضربه صورت گرفت. سطح شکست نمونه¬ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی مقاومت به خوردگی اتصال، از روش خوردگی پلاریزاسیون سیکلی در محلول آب دریا استفاده شده است. نتایج بررسی¬ها نشان داد، افزایش شدت ارتعاش، موجب ریزشدن دانه¬های فریت و آستنیت و افزایش درصد فاز آستنیت فلز جوش به میزان %77 گردیده است. همچنین افزایش شدت ارتعاش باعث افزایش انرژی ضربه فلز جوش به میزان %25 و کاهش سختی به میزان %5 گردیده. است. بعلاوه با افزایش شدت ارتعاش، در ارتعاش V30، کاهش عرض منطقه انتقالی و بهبود مقاومت به خوردگی اتصال مشاهده گردید.

 ریزدانگی ساختار فلزجوش اثر قابل‌توجهی بر بهبود خواص اتصال دارد. یکی از روش‌های بهبود ریزساختار و کاهش اندازه‌ی دانه استفاده از ارتعاشات الکترومغناطیس در حین جوشکاری است. در این پژوهش جوشکاری نمونه‌های سوپر آلیاژ اینکولوی 825، تحت لرزش الکترومغناطیسی با شدت‌های مختلف حاصل از ولتاژهای خروجی صفر،25،20،12،6 و30 ولت با استفاده از فلز پر کننده inconel82 و به روش GTAW انجام شد. ریزساختار فلز پایه و نواحی مختلف اتصال، در شرایط مختلف جوشکاری، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. به‌منظورارزیابیخواصمکانیکیاتصال،آزمون‌های ضربه شارپی و سختی سنجی به روش ویکرز انجام گردید. همچنین جهت بررسی رفتار خوردگی از آزمون پلاریزاسیون سیکلی استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش ولتاژ اعمالی و شدت ارتعاشات الکترومغناطیس، ساختار فلز جوش به علت شکستن دندریت‌ها ریزدانه گردید و رسوبات پراکنده و ریزتر شدند. نتایج آزمون‌های مکانیکی نیز حاکی از افزایش چقرمگی و سختی فلز جوش به علت شکست دندریت‌ها و کاهش فاصله بین بازوهای دندریتی با افزایش میزان ارتعاش اعمالی است. همچنین نتایج حاکی از اثرات قابل توجه ارتعاشات الکترومغناطیس بر ناحیه‌ی متاثر از حرارت و رشد دانه‌ها در مجاورت این منطقه و توزیع یکنواخت عناصر آلیاژی بود. نتایج نشان داد که مقاومت به‌خوردگی فلزات جوش، به‌علت توزیع یکنواخت رسوبات در شدت‌های بیشتر، بهبود یافت

جوشکاری غیرمشابه به دلیل منافع اقتصادی و همچنین استفاده کامل از عملکرد برجسته دو فلز مختلف مانند استحکام و مقاومت به خوردگی، به طور گسترد‏ه‏ای‏ در صنایع نفت و گاز استفاده می‏شود. با توسعه بهره‌برداری از نفت و گاز در آب‌های عمیق، استفاده از فولادهای زنگ نزن دوفازی در خطوط انتقال بیشتر مورد توجه بوده، ولی با توجه به قیمت بالای این فولادها، در انتهای این خطوط از فولادهای کم¬آلیاژ نیز استفاده می¬شود. بنابراین جوشکاری آلیاژهای مذکور به یکدیگر و توجه به ریزساختارها و خواص حاصل از جوش اجتناب‌ناپذیر است. در این پژوهش تاثیر حرارت ورودیِ فرآیند GTAW بر خواص اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 به فولاد کم آلیاژ استحکام بالای API5L X80 مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی تاثیر حرارت ورودی بر خواص اتصال و گسترش ناحیه متاثر از حرارت جوشکاری در حرارت ورودی‏های KJ/mm 68/0، KJ/mm84/0 و KJ/mm12/1 و با استفاده از فلز پرکننده ER2209 به همراه کاشت ترموکوپل¬هایی در نزدیکی درز اتصال با هدف ثبت سیکل¬های حرارتی انجام شد. بررسی‏های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مجهز به EDSدر نواحی مختلف اتصال صورت گرفت. هم¬چنین جهت بررسی خواص مکانیکی جوش، آزمون‏های سختی سنجی و ضربه انجام شد. سطح شکست نمونه‏ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. میزان فریت فلز جوش توسط دستگاه فریت سنج اندازه‏گیری شد. جهت بررسی رفتار خوردگی از تست پلاریزاسیون سیکلی استفاده گردید. نتایج بررسی‏ها نشان داد افزایش حرارت ورودی موجب افزایش پیک دمایی ثبت شده توسط ترموکوپل¬ها و گسترش ناحیه متاثر از حرارت می¬شود. از طرفی افزایش حرارت ورودی سبب افزایش میزان ‏آستنیت‏ فلز جوش، کاهش سختی و بهبود انرژی ضربه شد. نتایج تست پلاریزاسیون نشان داد توازن فریت و آستنیت تاثیر گذارترین عامل بر مقاومت خوردگی حفره¬ای فلز جوش دوفازی 2209 می¬باشد.

سوپر آلیاژهای پایه نیکل پیچیده ترین ترکیباتی هستند که در قطعات دمای بالا استفاده می شوند. اینکولوی 825 یک سوپر آلیاژ پایه نیکل استحکام یافته محلول جامد می باشد که حضور کاربیدها و نیتریدها در زمینه آلیاژ موجب افزایش استحکام زمینه گشته است. در این پژوهش جوشکاری سوپر آلیاژ اینکولوی 825 با روش قوس الکترود دستی مورد بررسی قرار می گیرد. از سه الکترود اینکونل 182 ، اینکونل 625 و فولاد زنگ نزن 309 جهت اتصال استفاده شد. به منظور بررسی تاثیر حرارت ورودی بر ریز ساختار فلز جوش و ناحیه تحت تاثیر حرارت نمونه ها با سه حرارت ورودی Kj/mm 48/0 ، Kj/mm 68/0 و Kj/mm 82/0 و با الکترود اینکونل 625جوشکاری شدند. به منظور بررسی های ریز ساختاری فلز پایه ، فلز جوش و ناحیه متاثر از حرارت نمونه ها از میکروسکوپ های نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکرو آنالیز شیمیایی استفاده شد. بررسی ها نشان دهنده رسوب کاربید NbC در مناطق بین دندریتی اینکونل 182و تشکیل فاز لاوه و کاربید NbC در فلز جوش اینکونل 625 و ایجاد فریت دلتا در مناطق بین دندریتی فلز جوش فولاد زنگ نزن 309 بود. بررسی تاثیر حرارت ورودی نشان داد که با افزایش حرارت ورودی تحت انجماد ترکیبی افزایش یافته و مرکز فلز جوش تمایل به ساختار دندریتی محوری نشان می دهد. ارزیابی خواص مکانیکی نمونه ها نشان داد که فلز جوش اینکونل 625 خواص مکانیکی بهتری نسبت به دو نمونه دیگر دارد. همچنین نمونه جوشکاری شده با الکترود اینکونل 625 و با حرارت ورودی Kj/mm48/0 خواص کششی ، سختی و مقاومت به ضربه بهتری نشان داد.

فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 و فولاد میکروآلیاژی استحکام بالای API 5L X80 در صنعت نفت و گاز و خطوط انتقال این صنایع کاربرد گسترده ای دارند. فولادهای زنگ نزن در نزدیکی سواحل دریا و محیط های خورنده و فولادهای استحکام بالا در نواحی بیابانی به منظور کاهش هزینه های انتقال مورد استفاده قرار می گیرند. لذا اتصال غیرمشابه این دو فولاد ضروری به نظر می رسد. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر پارامترهای فرآیند SMAW بر خواص اتصال غیر مشابه API X80/DSS 2205 انجام گردیده است. به منظور بررسی تاثیر فلز پرکننده بر خواص اتصال از الکترودهای E2209 و E309L استفاده گردید. همچنین به منظور بررسی تاثیر حرارت ورودی بر گسترش ناحیه متاثر از حرارت و خواص اتصال، جوشکاری در حرارت ورودی های kJ/mm54/0، kJ/mm7/0و kJ/mm81/0 با استفاده از الکترود E2209 به همراه کاشت ترموکوپل هایی در نزدیکی درز اتصال با هدف ثبت سیکل های حرارتی صورت گرفت. خواص مکانیکی اتصال با استفاده از آزمون های سختی، ریزسختی و ضربه مورد بررسی قرارگرفت. ریزساختار نواحی مختلف اعم از فلزات جوش، فلزات پایه و فصل مشترک ها نیز با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به EDS ارزیابی گردید. سطح شکست نمونه ها نیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرارگرفت. از دستگاه فریت اسکوپ نیز برای اندازه گیری میزان فریت نواحی مختلف استفاده گردید. با توجه به نتایج بدست آمده، الکترود E2209 به عنوان الکترود مناسب تر جهت ایجاد این اتصال معرفی گردید. نتایج حاکی از آن است که افزایش حرارت ورودی باعث بزرگتر شدن پیک دمایی ثبت شده توسط ترموکوپل ها و گسترش ناحیه متاثر از حرارت می گردد. افزایش حرارت ورودی منجر به کاهش نرخ سرد شدن و پیشرفت استحاله فریت به آستنیت می گردد، از این رو میزان آستنیت در فلزجوش افزایش یافته و متعاقباً منجر به کاهش سختی و بهبود چقرمگی فلز جوش 2209 می گردد.

آلیاژهای آلومینیوم سیلیسیم، مهم¬ترین آلیاژهای ریختگی آلومینیوم محسوب می‌شوند. ضریب انبساط حرارتی پایین، مقاومت به سایشی خوب، پایداری ابعادی ومقاومت به خوردگی عالی از مهم¬ترین ویژگی¬های این آلیاژهاستبه همین دلیل از جمله آلیاژهای مورد استفاده در صنایع هوافضا وخودروسازی محسوب می شوند. آلیاژ نوردی آلومینیوم 1050AA یکی از شناخته شده ترین آلیاژهای نوردی می¬باشد ودر مواقعی که نیاز به ورق¬هایی با استحکام متوسط باشد از آن استفاده می¬شود. از ویژگی¬های این آلیاژ می¬توان به مقاومت به خوردگی عالی، شکل پذیری بسیار بالای آن و سطح نهایی مناسب آن اشاره کرد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از جمله فرآیندهای اتصال حالت جامد می باشد که دارای مزایایی نظیر جوش آسان آلیاژهایی که جوش ذوبی آن¬ها مشکل می¬باشد مثل آلیاژهای آلومینیوم و حرارت ورودی کمتر آن در مقایسه با جوشکاری های ذوبی، می¬باشد. در این پژوهش به بررسی تاثیر سیلیسیم بر جوش¬پذیری و خواص حاصل از اتصال آلیاژهای ریختگی آلومینیوم سیلیسیم جوشکاری شده با روش اصطکاکی اغتشاشی، پرداخته شده است. به منظور ارزیابی خواص مکانیکی اتصال، آزمایش¬های ریزسختی،سختی¬سنجیو ضربه بر روی همه¬ی نمونه¬ها انجام شد.همچنین آزمون جوش¬پذیری وارسترینت با کرنش-های اعمالی 1 تا 4 درصد روی فلزات پایه انجام شد. ریزساختار فلزات پایه و نواحی مختلف جوش توسط میکروسکوپ¬های نوری و الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیزEDSبررسی شدند. نتایج نشان دادکه آلیاژ1050AA بیشترین مقاومت به ضربه و جوش¬پذیری و کمترین سختی را در بین نمونه¬ها داشت. بیشترین میزان سختی و کمترین میزان مقاومت به ضربه و جوش¬پذیری مربوط به آلیاژ390A بود. لذا با افزایش مقدار سیلیسیم در آلیاژها سختی افزایش یافت ولی جوش¬پذیری و مقاومت به ضربه ی آنها کم شد.

فولاد 310 AISI به دلیل داشتن مقادیر بالایی از عناصر آلیاژی همچون کروم و نیکل در ترکیب شیمایی، و وجود ساختار آستنیتی یکی از رایج ترین آلیاژهای مورد استفاده در دمای بالا و محیط های اکسید کننده می باشد. اینکلوی 825 یک سوپر آلیاژ پایه آهن- نیکل استحکام یافته با محلول جامد است که حضور کاربید ها و نیترید ها در زمینه آستنیتی این آلیاژ به افزایش استحکام آن کمک می کند. در این پژوهش فولاد زنگ نزن310AISI به سوپر آلیاژ اینکلوی 825 با روش جوشکاری GTAW و با استفاده از سه فلز پر کننده اینکونل 82 ، اینکونل 625 و فولاد زنگ نزن310 جوشکاری شد. به منظوری بررسی تاثیر حرارت ورودی بر روی خواص این اتصال ، نمونه ها با سه حرارت ورودی 52/2،88/2و 24/3(kJ/mm) و با فلز پر کننده اینکونل 82 جوشکاری شدند. پس از پایان جوشکاری عملیات متالوگرافی بر روی فلز جوش، فلزات پایه و مناطق متاثر از حرارت انجام شد. برای بررسی ریز ساختار نواحی مختلف جوش از میکروسکوپ نوری ، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ، میکروآنالیز شیمیایی استفاده شد. رسوبات مختلف در فلز پایه اینکلوی 825 و فلزات جوش مشاهده گردید. مناطق ذوب جزئی و مخلوط نشده ، رشد رونشینی و مرزهای نامرئی مشاهده و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش حرارت ورودی رشد دانه و انحلال رسوبات تا حدودی افزایش یافته است. به منظور بررسی خواص مکانیکی آزمون های کشش، سختی ، ریزسختی و ضربه انجام گرفت. در بین نمونه های با متغیر فلز پر کننده، مشخص شد که نمونه فلز جوش اینکونل 82 دارای خواص مکانیکی بالاتری نسبت به دو نمونه ی دیگر می باشد. همچنین در بین نمونه های با متغیر حرارت ورودی، مقاومت به ضربه ، استحکام نهایی و سختی فلز جوش اینکونل82 با حرارت ورودی 52/2 (KJ/mm) از سایر نمونه ها بالاتر بدست آمد.

در اتصالات جوشکاری با فلزات پایه غیرمشابه، بررسی خواص مکانیکی اتصال، ریزساختار، نواحی مختلف جوش و انتخاب فلز پرکننده مناسب از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این پژوهش جوشکاری غیرمشابه فولاد زنگ نزن316L و فولاد کم آلیاژ استحکام بالا API 5L X80 با دو روش جوشکاری قوس الکترود تنگستن با گاز محافظ آرگون (GTAW) و فرایند جوشکاری قوس الکترود دستی(SMAW) انجام شد. بدین منظور از سیم¬جوش‌های زنگ نزن ER316L-16 ، ER309L-16 و ER2209 و الکترودهای زنگ نزن E309L-16 و E316L-16 استفاده شد. تاثیر حرارت ورودی نیز بر ریزساختار فلز جوش و ناحیۀ مجاور برای سیم¬جوش ER2209 مطالعه شد. پس از انجام عملیات جوشکاری به‌منظور مطالعه ریزساختار نمونه¬هایی با ابعاد و اندازه¬های مناسب طبق استاندارد تهیه و ریزساختار فلزات پایه و جوش و مناطق مجاور جوش توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی نشر میدانی (FESEM) مجهز به آنالیز کننده نقطه‌ای EDS بررسی گردیدند. میزان فریت فلز جوش توسط دستگاه فریت¬سنج اندازه‏گیری شد. جهت بررسی خواص مکانیکی جوش، آزمون‏های سختی سنجی و ضربه انجام شد. سطح شکست نمونه‏ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی‏ها نشان داد، فلز پرکننده ER2209، دارای خواص مکانیکی بهتری نسبت به سایر فلزات پرکننده می‏باشد، همچنین فرایند GTAW نسبت به فرایند SMAW مناسب¬تر ارزیابی شد. نتایج حاصل از بررسی حرارت ورودی برای سیم¬جوش ER2209 نشان داد، افزایش حرارت ورودی موجب افزایش میزان ‏آستنیت‏ فلز جوش و بهبود انرژی ضربه می¬شود.

جوشکاری غیرمشابه به دلیل منافع اقتصادی و همچنین استفاده کامل از عملکرد برجسته دو فلز مختلف مانند استحکام و مقاومت به خوردگی، به طور گسترد‏ه‏ای‏ در صنایع نفت و گاز استفاده می‏شود. با توسعه بهره‌برداری از نفت و گاز در آب‌های عمیق، فولادهای زنگ نزن دوفازی در خطوط انتقال بیشتر مورد استفاده قرار گرفتند. اگرچه فولادهای کم آلیاژ برای ملاحظات اقتصادی در انتهای خطوط انتقال استفاده‌شده است؛ بنابراین جوشکاری غیرمشابه این آلیاژها اجتناب‌ناپذیر است. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر پارامترهای فرایند تیگ پالسی بر خواص اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 به فولاد کم آلیاژ استحکام بالای API5L X80 انجام‌شده است. به منظور بررسی تاثیر فلز پرکننده، جوشکاری با فلزات پرکننده ER2209، ER309L و KJS 124 انجام شد. سپس جهت بررسی تاثیر حرارت ورودی و فرکانس پالس جوشکاری در حرارت ورودی‏های KJ/mm 55/1، KJ/mm96/1 و KJ/mm53/2 و فرکانس‏های 5، 10 و 15 هرتز با فلز پرکننده ER2209 انجام شد. بررسی‏های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی در نواحی مختلف اتصال صورت گرفت. هم چنین جهت بررسی خواص مکانیکی جوش، آزمون‏های سختی سنجی و ضربه انجام شد. سطح شکست نمونه‏ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. میزان فریت فلز جوش توسط دستگاه فریت سنج اندازه‏گیری شد. نتایج بررسی‏ها نشان داد که فلز پرکننده ER2209 نسبت به سایر اتصالات خواص بهتری ایجاد می‏کند، همچنین افزایش فرکانس پالس، موجب ریزشدن شدید دانه، افزایش میزان ‏آستنیت‏ و انرژی ضربه فلز جوش می‏شود. افزایش حرارت ورودی موجب افزایش میزان ‏آستنیت‏ فلز جوش و بهبود انرژی ضربه شد.

 فولادهای میکرو‏آلیاژی X80 و X70 به دلیل استحکام بالا ، چقرمگی مناسب دمای پایین و جوش¬پذیری خوب کاربرد زیادی در لوله های انتقال گاز پیدا کرده¬اند. برای جوشکاری غیر مشابه این دو فولاد از فرایندهای پرکاربرد برای جوشکاری محیطی یعنی جوشکاری قوس تنگستن با گاز محافظ(GTAW ) و جوشکاری دستی با الکترود مصرف شدنی(SMAW ) استفاده شد. در هر فرایند برای بهینه کردن حرارت ورودی، جریان های جوشکاری مختلف اعمال شد، سپس نمونه ها برای بررسی ریزساختاری و مکانیکی آماده سازی گردیدند. بررسی ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری(OM ) و الکترونی روبشی (SEM ) مجهز به آنالیز نقطه¬ای (EDS ) و آنالیز فازی توسط پراش سنج اشعه X (XRD ) صورت گرفت. برای بررسی خواص مکانیکی اتصال¬، نمونه ها تحت تست ضربه، کشش و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان داد با افزایش حرارت ورودی در هر دو فرایند از نظر ریزساختاری، وسعت منطقه¬ی متاثر از حرارت ( HAZ) گسترده¬ و درشت دانه¬تر می‏شود. همچنین ساختار منطقه¬ی جوش نیز با افزایش حرارت ورودی به سمت ساختارهای تعادلی تغییر می‏کند. در فرایند SMAW ساختار HAZ درشت دانه تر و وسعت آن بیشتر از فرایند GTAW بوده و در ساختار فلز جوش آن نیز رسوبات بیشتری مشاهده گردید. به نظر می¬رسد با افزایش حرارت ورودی، ترکیبات مارتنزیتی – آستنیتی درشت تر شده و فریت¬های ترد مرزدانه¬ای بیشتری تشکیل شده¬اند. این امر موجب افت چقرمگی در هر دو فرایند گشته که برای فرایند SMAW نسبتا چشمگیرتر و شدیدتر می¬باشد. سختی نیز با افزایش حرارت ورودی نسبتا کاهش می¬یابد. در حرارت¬های ورودی بالاتر، درشت تر شدن دانه¬ها و کمتر شدن درصد فازهای ترد ثانویه در HAZ عامل اصلی کاهش سختی است.