اقای داوود رمضانی، دکتر سعید جبارزارع، دکتر مسعود کثیری عسگرانی، دکتر مجتبی نعلچیان،
دوره 9، شماره 2 - ( مقالات آماده انتشار 1405 )
چکیده
در این پژوهش به بررسی اثر سرعت چرخش ابزار در فرایند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی (FSW) دو طرفه بر روی ویژگیهای ریزساختاری، توزیع فازی و سختی در آلیاژ آلومینیوم 7075 AA تابکاریشده پرداخته شده است. نمونههای ورق آلومینیوم تحت سه سرعت چرخش ۸۰۰، ۱۰۰۰ و rpm 1200 و سرعت ثابت پیشروی mm/min 50، از دو طرف جوش داده شدند. پس از انجام جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی بر روی آلیاژ 7075 AA، نمونهها جهت بررسیهای متالوگرافی، ریزساختاری و مکانیکی آمادهسازی شدند. ارزیابی ماکروساختار و ریزساختار با استفاده از اچ شیمیایی مناسب، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به EDS انجام گرفت. همچنین، برای شناسایی فازها و ترکیبات بینفلزی از آزمایش پراش پرتو X (XRD) استفاده شده است. توزیع ریزسختی در مقطع عرضی اتصال نیز به روش ویکرز اندازهگیری شد تا تغییرات خواص مکانیکی در نواحی مختلف جوش مورد بررسی قرار گیرد. بررسی میکروسکوپی ناحیه جوش نشان داد که با افزایش سرعت چرخش ابعاد منطقه جوش از حدود 5/6 به mm 3/8 افزایش یافت. اندازه متوسط دانهها به طور محسوسی کاهش یافته و از مقدار µm 224 در فلز پایه به بازه ۱۵ تا µm 20 در منطقه جوش رسید. آنالیز پراش پرتو X حضور فازهای بینفلزی MgZn2 و Al2CuMg/Al2Mg3Zn را تأیید کرد که با افزایش سرعت چرخش، این رسوبات ساختار کروی شکل و اندازه ریزتری پیدا کردند. توزیع و اندازه رسوبات در ناحیه جوش نسبت به فلز پایه تغییرات قابل توجهی داشت و به دلیل تأثیر حرارتی و مکانیکی ناشی از حرکت ابزار، رسوبات پراکندهتر و ریزتر شدند. سختی موضعی در منطقه جوش با افزایش سرعت چرخش به حدود HV 165 رسید که نسبت به سختی فلز پایه HV 135، رشد چشمگیری را نشان میدهد. این افزایش سختی مربوط به ریزشدگی دانهها و افزایش چگالی رسوبات بینفلزی است که باعث استحکام مکانیکی بیشتر میشود. همچنین، تمام نمونهها از نظر عیوب ساختاری مانند ترک یا تخلخل عاری بودند و کیفیت جوش بسیار مناسب ارزیابی شده است. نتایج پیشرو میتواند راهنمای مؤثری برای بهینهسازی پارامترهای جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی در آلیاژهای آلومینیوم با عملکرد بالا باشد.
مجید رحیمی، مهدی امیدی، سعید جبارزارع، حمیدرضا بخششی راد، مسعود کثیری عسگرانی، حمید غیور،
دوره 10، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1403 )
چکیده
در این پژوهش، کامپوزیت مس-نقره-کاربید سیلیسیم با استفاده از فرایند اصطکاکی همزدنی ساخته شد. ذرات تقویت کننده SiC در ابعاد نانو و میکرو استفاده شدند. به منظور ارزیابی خواص ریزساختاری از آنالیز پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری استفاده شد. ارزیابی خواص مکانیکی از طریق میکروسختی سنجی، آزمایش کشش و از آزمایش پین بر روی دیسک برای ارزیابی رفتار سایشی کامپوزیت استفاده شد. نتایج آنالیز اشعه ایکس حضور دو فاز زمینه محلول جامد CuAg به همراه ذرات SiC را آشکار کرد که نشاندهنده تشکیل کامپوزیت Cu-Ag-SiC بود. این موضوع حاکی از کاهش اندازه دانه زمینه CuAg بود. استفاده از فرایند اصطکاکی همزدنی FSP در حضور ذرات تقویت کننده و بدون آن منجر به کاهش اندازه بلورک و میانگین اندازه دانه نسبت به نمونه بدون FSP شد. به طوریکه اندازه دانه نمونه بدون FSP و نمونه FSP شده بدون ذرات تقویت کننده و با ذرات تقویت کننده نانو به ترتیب در حدود3/46، 2/19 و 6/3 میکرومتر بدست آمد. کاهش اندازه دانه، ریزتر شدن ذرات تقویت کننده کاربید سیلیسیم از میکرو به نانو و افزایش کسرحجمی ذرات تقویتکننده بیشترین تاثیرات را بر میزان سختی گذاشتند به نحویکه استفاده از ذرات میکرو در کسر حجمی بیشتر، سختی به بالاترین مقدار خود یعنی 123 ویکرز رسید. سایش در نمونه قبل از FSP به علت ماهیت نرم بودن آن از نوع سایش چسبان و بعد از FSP در نمونه بدون ذرات تقویت کننده سایش چسبان کاهش پیدا کرد و در اثر افزودن ذرات تقویت کننده میکرو و نانومتری کاربید سیلیسیم به طور کلی مکانیزم سایش به خراشان تغییر پیدا کرد. به عنوان یک نتیجه کلی میتوان بیان نمود که استفاده از ذرات تقویت کننده نانومتری کاربید سیلیسیم بوسیله فرایند اصطکاکی هم زدنی منجر به تولید کامپوزیت Cu-Ag-SiC با خواص مکانیکی بالا میشود.
.png)
