يسعى هذا البحث إلى توطين تقانة لحام البلازما (PAW) البديل الأفضل لتقانة اللحام بقوس التنغستين في تيغ (TIG) غاز خامل لذلك أجريت مقارنة كمية بين هاتين التقانتين وفق الحالة الخاصة التي تم تناولها و هي حالة استخدام التيار , المستمر, شملت المقارنة كلا من
الدخل الحراري و المردود الحراري و مقاومة الشد العظمى و الاستطالة النسبية عند التحطم و القساوة الميكروية و التشوه الزاوي.
في هذا البحث تم دراسة تأثير متغيرات اللحام على الدورة الحرارية أثناء عمليات
اللحام بالقوس الكهربائي، حيث تم قياس الدورة الحرارية ضمن صفيحة ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ بطريقة اللحام بقوس البلازما عن طريق إجراء لحام على الصفيحة و باستخدام مزدوجات
حرارية
و ذلك لعدة متغيرات لحام (شدة تيار اللحام، سرعة اللحام، تدفق غاز البلازما) و مقارنة
تأثير هذه المتغيرات على الدورة الحرارية ضمن الصفيحة.
تم الاعتماد في هذا البحث على طريقة تصميم التجارب، و تم تقييم النتائج بطريقة الاستجابة السطحية. دلّت النتائج أن متحول شدة التيار هو المتحول الأكثر سيطرةً على الخصائص الميكانيكية المدروسة، و تمّ تحديد قيم
المتحولات التي تُعطي أفضل قيم للاستجابات.
تم إجراء نمذجة اختبارات الشد و الانحناء لوصلات لحامية مختلفة الشكل, و التصميم و كذلك حساب إجهاد البقعة الحمراء في مناطق الانهيار الحرجة بطريقة تحليل العناصر المنتهية, فكان هناك توافق كلي جيد بين المواقع الحرجة المحددة تجريبياً في دراسات مرجعية موثقة
و بين نتائج النمذجة.
لقد تبين أن ما تمت الإشارة له في لوائح المعهد الدولي للحام فما يتعلق بطريقة إجهاد البقعة الحمراء، تعطي قيم تقريبية دقيقة نسبياً حول إمكانية احتفاظ الوصلات المحملة على التعب بمعظم خواصها الميكانيكية المرغوبة, حتى تلك الوصلات التي يمكن أن تنهار فقط عند منطقة اتصالها بالمعدن الأساس.
يتضمن البحث دراسة تجريبية لمعرفة تأثير تغلغل مادة اللحام على قيمة القساوة السطحية في لحامات التقسية السطحية لمطارق كسارة الكلينكر، من خلال تحضير عينات من معدن المطارق X120Mn12 نفسه، تم تقسيتها سطحياً باستخدام أنواع مختلفة من قضبان لحام التقسية السطحي
ة، و تم تغيير البارامترات الخاصة باللحام كشدة التيار و جهة القطبية. تم قياس نسبة التغلغل، و اختبار العينات على القساوة، و دراسة العلاقة بين التغلغل و القساوة، و أثرها على مقدار التآكل الاحتكاكي. أظهرت الدراسة بأن تخفيض تيار اللحام خفّض الدخل الحراري الذي أدى الى تخفيض نسبة تغلغل اللحام، كما لوحظ ازدياد قيم القساوة السطحية للمعدن المقسى و مقاومة التآكل الاحتكاكي مع انخفاض نسبة التغلغل، في حين أن القطبية الموجبة لتيار اللحام أدت الى زيادة نسبة التغلغل و بالتالي انخفاض قيم القساوة السطحية، لكنها أعطت لحام ذو جودة عالية من ناحية تجانس الشكل و انخفاض العيوب. كما أظهرت النتائج أن زيادة نسبة الكروم و الكربون في قضيب لحام التقسية تؤثر ايجاباً على قيمة القساوة.
بينت التجارب وجود تباين واضح في كلٍ من كثافة تيار التآكل و معدلات التآكل للخلائط المختبرة، كما اتضح توافر اختلاف كبير بين معدل التآكل لمعدن الأساس و مثيله لمعدن اللحام في أغلب الأنواع المدروسة من هذه الخلائط، مما يسبب معدلات تآكل
عالية للوصلة اللحام
ية و تغيراً في خواصها، و خروجها من الخدمة في بعض حالات الاستثمار.
