در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولادزنگ نزن آستنیتی 201به فولاد کم آلیاژ 4130به روش قوسی تنگستن-گاز مورد بررسی قرار گرفت.از چهار فلز پرکننده اینکونل 82 ) ،(ERNiCr-3فولادهای زنگ نزن آستنیتی ER309L ،ER308Lو فولاد کم آلیاژ ER80S-B2برای این منظور استفاده شد.پس از جوشکاری فصل مشترک مناطق مختلف هر اتصال، مناطق متاثر از حرارت و همچنین سطح مقاطع شکست با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی ) (SEMمورد بررسی قرار گرفت.جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال از آزمون ضربه و ریز سختی سنجی استفاده گردید. در بررسی آزمون ضربه فلزات پرکننده، فلز جوش ER308Lبا 83ژول بیشترین و فلز جوش ERNiCr-3با 41ژول کمترین میزان انرژی شکست ضربه را دارا می باشند.همچنین نتایج حاصل از آزمون ریز سختی سنجی نشان داد بیشترین سختی در بین فلزات جوش، مربوط به نمونه جوش داده شده با فلز پرکننده ER80S-B2می باشد که علت این امر وجود ساختار مارتنزیتی در فلز جوش این نمونه می باشد.مشاهدات انجام شده توسط SEMنشان داد که در آزمون ضربه، شکست نمونه مربوط به فلز پرکننده ERNiCr-3به صورت نیمه ترد می باشد و سایر فلزات پرکننده به صورت نرم می باشد. بررسی ها نشان داد فلز پرکننده ERNiCr-3دارای ساختار کاملا آستنیتی بوده و از دانه های هم محور تشکیل شده است و هیچ گونه ترکی در آن مشاهده نشد. فلزات پرکننده ER308Lو ER309Lدارای ریز ساختار سلولی-دندریتی بوده و به دلیل وجود فازهای فریت دلتا در نواحی بین دندریتی آستنیت زمینه هیچ گونه ترکی در این اتصال مشاهده نشده است. ریزساختار فلز پرکننده ER80S-B2به صورت صفحات مارتنزیت لایه ای بود همچنین در این اتصال نیز هیچ گونه ترک انجمادی رخ نداد. پس از بررسی تمامی نتایج بدست آمده سیم جوش فولاد زنگ نزن آستنیتی ER308Lمناسب ترین انتخاب برای اتصال غیر مشابه فولاد زنگ نزن 201به فولاد کم آلیاژ 4130تشخیص داده شد.
