مجله علمی-پژوهشی علوم و فناوری جوشکاری ایران

---

بسیاری از قطعات مهندسی در طول عملکرد خود تحت بارهای تناوبی قرار می‌گیرند. امروزه پیش‌بینی و پیشگیری شکست‌های ناشی از خستگی به یکی از دغدغه‌های صاحبان صنایع تبدیل‌شده است. از آنجایی‌که فرآیند خستگی بسیار ناگهانی رخ می‌دهد، شناخت عوامل مؤثر بر عمر خستگی سازه‌ها بسیار مهم و ضروری است. بارگذاری‌های متعدد مکانیکی و حرارتی عوامل مهمی از شکست خستگی در صنایع به شمار می‌روند. در طراحی خستگی مناسب، تجزیه‌ و تحلیل بایستی توأم با شبیه سازی دقیق آزمایشگاهی باشد. در پژوهش حاضر به مقایسه عمر خستگی نمونه‌های جوشی از جنس فولاد A36 با استفاده از انجام آزمایش خستگی و شبیه‌سازی آن در نرم‌افزار انسیس به روش المان محدود پرداخته شده است. در این تحقیق تأثیر تنش پسماند، گرده، شکاف و ضخامت نمونه ها بر عمر خستگی مطالعه شده است. نتایج به‌دست آمده از شبیه‌سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی نشان‌دهنده صحت روش‌های به‌کار‌رفته و دقت مدلسازی است. نتایج هم‌چنین نشان می‌دهد که وجود گرده تاثیر بیشتری در کاهش عمر خستگی دارد.

---

فولاد کم‌آلیاژ استحکام بالا A517 به‌دلیل برخورداری از چقرمگی و جوش‌پذیری بالا در ساخت بدنه کشتی‌ و زیردریایی‌ مورد استفاده قرار می‌گیرد. در بسیاری از موارد نواحی جوشکاری‌شده این فولاد نیاز به تعمیرهای مکرری دارد. لذا در این تحقیق تأثیر تعداد دفعات تعمیر بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد A517 مورد پژوهش واقع شد. بدین منظور چهار نمونه (نمونه بدون تعمیر، یک‌بار تعمیر، دو‌بار تعمیر و سه‌بار تعمیر) توسط فرایند جوشکاری قوس دستی (SMAW) جوشکاری شد. مطالعات ساختاری نواحی مختلف جوش با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی انجام شد. از آزمون‌های کشش، خمش، ضربه و سختی‌سنجی برای ارزیابی تأثیر تعداد دفعات تعمیر بر رفتار مکانیکی نمونه‌ها استفاده شد. بررسی توزیع سختی در نواحی جوشکاری‌شده حاکی از افزایش سختی در منطقه تحت تأثیر حرارت نزدیک به فلز پایه در اثر دفعات تعمیر بود؛ اما سختی این ناحیه در نمونه سه‌بار تعمیر‌شده کاهش ‌یافت. در اثر تکرار دفعات تعمیر جوش استحکام کششی و تسلیم نواحی جوش کاهش و استحکام ضربه ناحیه تحت تأثیر حرارت در دمای 51- درجه سانتیگراد افزایش یافت. نتایج حاصل از آزمون کشش در دفعات دوم و سوم تعمیر نیازهای استاندارد ASME IX را برآورده نمی‌کند، بنابراین جوش فولاد A517 در تعمیرات دوم و سوم از لحاظ استحکام کششی موردپذیرش نیست.

---

اتصال آلیاژهای آلومینیوم به فولادها به‌منظور کاهش مصرف سوخت در صنعت بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از آن‌جاکه جوشکاری‌های ذوبی برای این اتصالات چندان مناسب نمی باشند، از این رو محققین به جوشکاری های حالت جامد از جمله جوشکاری اصطکاکی روی
آورده‌اند. با این اوصاف، باز هم احتمال تشکیل ترکیبات بین‌فلزی در فصل مشترک اتصال وجود دارد. در تحقیقات پیشین تشکیل ترکیباتی از جمله FeAl₃، Fe₂Al₅ و Fe₄Al1₃ در حین این جوشکاری گزارش شده است. در این تحقیق با ساخت مدلی عددی با المان محدود به بررسی اثر پارامترهای مختلف بر حرارت ایجاد شده در فصل مشترک و توزیع حرارت در قطعات که منجر به تشکیل این ترکیبات می شود پرداخته شده است. به‌علاوه، با ساخت مدلی ریاضی با استفاده از شبکه عصبی به مدلسازی پارامترهای این جوشکاری در اتصال غیرمشابه فولاد زنگ‌نزن به آلیاژ آلومینیوم پرداخته شده است. درنهایت مشاهده گردید نقطه بهینه فرایند در سطح میانی پارامترهای انتخابی قرار گرفته است.

---

در این تحقیق به منظور بهبود خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 2024، ابتدا آلومینیوم نانوساختار به روش نورد تبریدی تولید و سپس به روش جوشکاری مقاومتی نقطه­ ای جوشکاری شد. برای این منظور نمونه­ های آلومینیومی پس از انجام عملیات آنیل محلولی در دمای 495 درجه سانتیگراد به مدت 55 دقیقه، نمونه­ ها تا کاهش ضخامت 85 درصد تحت فرآیند نورد تبریدی قرار گرفتند. سپس به منظور حصول همزمان استحکام و انعطاف ­پذیری ورق­های تولید شده تحت عملیات پیر­سازی قرار گرفتند. در این راستا آلیاژ فوق با پارامتر­های مختلف جوش، شامل شدت جریان 60 الی 105 کیلو آمپر، نیروی الکترود 3 کیلو نیوتن و زمان 0.1 ثانیه جوشکاری شد. بیشترین میزان نیروی برش کشش در شرایط جوشکاری با جریان 95 کیلو آمپر بدست آمد.

---

برای مشخص کردن علل حادثه­ای که پس از تعمیر نشتی خط لوله­ی سراسری گاز طبیعی رخ داده بود، تحلیل شکست انجام شد. در این عملیات تعمیری بر طبق دستورالعمل انشعاب­گیری گرم موجود تقویتی ناکامل (وصله) به لوله­ی اصلی در حالی که گاز در خط لوله در جریان بود، جوشکاری شد. تحلیل شکست با جمع­آوری اطلاعات از سابقه­ی عملیات تعمیری شروع شد. سپس نمونه­هایی برای بررسی­های متالورژیکی ماکروسکوپی و میکروسکوپی تهیه شد. علاوه بر تحلیل­های شکست­نگاری سطوح شکست، از آنجایی که هیچ گونه اطلاعاتی از ماده­ی بکاررفته در آن در دسترس نبود، ماده­ی لوله نیز بررسی شد. تحلیل­ها نشان دادند که ترک هیدروژنی، طراحی نادرست اتصال انشعاب،پوشش رنگ و شرایط عملیاتی خط لوله عوامل اصلی شکست بوده­اند.

---

امروزه به دلیل نیاز به کوچک سازی، جوشکاری مقاومتی نقطه ای مقیاس کوچک مورد علاقه قرار گرفته است. فاکتور تعیین کننده در اندازهدکمه جوش مقاومت تماسی می باشد. در این مقاله یک رابطه ی جدید برای محاسبه ی مقاومت تماسی الکتریکی ارائه شده است. مدل حاضر می تواند محدوده های دمایی و اندازه ی دکمه جوش را پیش بینی نماید. جهت تصدیق مدل، Set up جوشکاری ساخته شد و آزمایش ها با استفاده از ورق هایHastelloy X انجام گردید. تحلیلDOE جهت بررسی تأثیر متغیرها بر قطر، بیشترین نیروی کششی و ارتفاع جوش انجام شد. مشخص گردید که افزایش جریان و زمان تا مقدار مشخصی باعث افزایش رشد دکمه جوش می شوند، اما افزایش نیرو باعث کاهش قطر خواهد شد.

---

نورد سرد پیوندییک فرایند جوشکاری حالت جامد است که پیوند در اثر تغییر شکل پلاستیک مواد ایجاد میشود. این فرایند برای گسترهای از مواد قابل استفاده است. علاوه بر این، برای ایجاد اتصال بین فلزاتی که با روشهای مرسوم جوشکاری نمیتوانند پیوند ایجاد کنند، از فرایند نورد سرد پیوندی استفاده میشود. در این پژوهش، جوش سرد برنج و فولاد IF مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر پارامترهای فرایند نظیر کاهش ضخامت، آنیل قبل از نورد و زبری سطح بر خواص مکانیکی ورقهای جوش داده شده مورد بررسی قرار گرفت. از آزمونهای لایه کنی و سنبه برشی برای بررسی خواص مکانیکی نمونههای جوش استفاده شد. مشاهده شد که استحکام پیوند و استحکام برشیبا افزایش میزان کاهش ضخامت و زبری سطح، افزایش می یابند. همچنین آنیل قبل از فرایند نورد سرد موجب افزایش استحکام پیوند و کاهش استحکام برشی میگردد. در پایان برای ارزیابی سطوح شکست نمونه های آزمونهای لایه کنی و سنبه برشی از میکروسکوپ نوری(OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) استفاده شد.

---

در این تحقیق از روش طراحی آماری آزمایش (DOE) تحت عنوان روش تاگوچی برای بهینه‌سازی عوامل موثر بر خواص مکانیکی آلیاژهای نانو/فوق ریزدانه آلومینیوم- اسکاندیم در جوشکاری اصطکاکی – اختلاطی (FSW) استفاده شده است. شرایط بهینه به دست آمده از این روش منجر به بهترین خواص مکانیکی شد. نتایج آنالیز واریانس و تاگوچی نشان داد که سرعت دورانی ابزار با درصد تاثیر %08/60 به عنوان موثرترین پارامتر بر خواص مکانیکی قطعات جوش آلیاژهای آلومینیوم-اسکاندیم است. همچنین سرعت جوشکاری با درصد تاثیر %79/35 در رتبه دوم قرار داشت در حالیکه پارامتر زاویه ابزار با قطعه کار با درصد تاثیر %81/2 کمترین تاثیر را بر خواص مکانیکی قطعات جوش داشت. برای به دست آوردن شرایط بهینه مشخصه کیفی هر چه بیشتر بهتر انتخاب شد. سرعت دورانی ابزار rpm 700، سرعت جوشکاری mm/min 80 و زاویه ابزار با قطعه کار 3 درجه به عنوان شرایط کاری بهینه به دست آمدند. آزمایش تایید بر اساس شرایط کاری بهینه انجام شد. سختی میانگین و استحکام تسلیم به دست آمده در شرایط آزمایش تایید به ترتیب برابر 63 ویکرز و MPa 119 بودند که این مقادیر بزرگ ترین سختی و استحکام تسلیم به دست آمده برای قطعات جوش در این تحقیق هستند. بنابراین روش تاگوچی به عنوان یک روش موثر و سیستماتیک برای بهینه‌سازی پارامترهای FSW برای رسیدن به بیش‌ترین خواص مکانیکی در قطعات جوش آلیاژهای نانو/فوق ریزدانه آلومینیوم- اسکاندیم شناخته شد. همچنین نتایج آنالیز پراش الکترون برگشتی (EBSD) و بافت نشان داد که فلز پایه دارای بافت مکعبی و نمونه نورد تجمعی شده دارای بافت مس است. در حالیکه نمونه جوش بهینه شده دارای ریزساختار با دانه های هم محور تبلور مجدد یافته و بافت کاملا متفاوت از فلز پایه و نمونه نورد تجمعی شده بود. به طوریکه ترکیبی از بافت های^-B/B و C در نمونه جوش بهینه شده مشاهده شد که نشان از وقوع تبلور مجدد دینامیکی پیوسته در طی فرایند جوشکاری اصطکاکی – اختلاطی است.
 

---

در این پژوهش جوشکاری غیرمشابه فولاد زنگ‌نزن آستینیتی 304 L و فریتی ۴۰۹ با فرآیند GMAW با دو ترکیب از گازهای آرگون- اکسیژن و آرگون- دی اکسید کربن بررسی شده است. برای این منظور، سیم‌جوش‌های ER309LMo و ER316LSi باتوجه به مقدار فریت دلتای 5 و 15 درصد (با استفاده از روابط و دیاگرام شفلر) انتخاب شد. بر پایه مشاهدات، جوش قابل قبول با پرکننده‌های مذکور و استفاده از گاز محافظ
O₂ 2%- Ar حاصل شد. نتایج آزمون‌های کشش نشان‌دهنده تنش تسلیم و استحکام کششی به ترتیب 288 و MPa 424 و وقوع شکست‌ در سمت فولاد فریتی 409 بود. میکروسختی‌سنجی نیز نشان‌دهنده حصول بیشترین سختی در فلز جوش ER316LSi بین 190 تا HV 200 و کمترین سختی در منطقه تحت تاثیر حرارت فولاد فریتی 409 (HV145) بر اثر رشد دانه‌ها در آن بود. همچنین، در منطقه تحت تاثیر حرارت فولاد زنگ‎نزن فریتی رسوبات سوزنی شکلی از نوع TiC مشاهده شد که گمان می‌رود بر اثر گرمایش و سرمایش سریع حین جوشکاری به این شکل تحول یافته باشند.
 

---

بررسی تاثیر حرارت ورودی و عملیات پیش‌گرم بر خواص ناحیه‌ی اتصال فولاد زنگ نزن دو فازی ۲۲۰۵، جوشکاری شده توسط فرایند جوشکاری GTAW هدف اصلی از انجام این تحقیق است. در این ارتباط عملیات جوشکاری با بهره­گیری از فلز پر­کننده ER-2209، در حرارت‌های ورودی 6/0 الی 4/1 کیلوژول بر میلی‌متر و ‌با پیش‌گرمایش‌های 25، 50 و 100 درجه‌ی سانتی‌گراد انجام شد. بررسی­های ریزساختاری و فازی نمونه‌های حاصل توسط پراش‌سنج پرتوایکس و میکروسکپ الکترونی روبشی صورت گرفت. بررسی­ها نشان داد که ساختار حاصل از جوشکاری در نمونه‌ها شامل فاز‌های آستنیت ویدمن­اشتاتن و فریت می‌باشد که فاز آستنیت از مرزدانه‌های فریت جوانه‌زنی نموده‌ و به سمت مرکز دانه‌ها گسترش یافته است. با افزایش حرارت ورودی، از درصد فاز فریت کاسته و بر درصد فاز آستنیت افزوده می‌شود. در این مورد بیشترین مقدار استحکام و انعطاف‌پذیری مربوط به نمونه‌های جوشکاری شده با حرارت ورودی متوسط (۱ کیلوژول بر میلی‌متر) می‌باشد. بررسی مقاومت به خوردگی نمونه­ها نشان از تاثیر ناچیز حرارت ورودی بر مقاومت خوردگی محل اتصال داشت. همچنین مشخص شد که عملیات پیش‌گرمایش تاثیر نامطلوبی بر خواص مکانیکی محل اتصال دارد.

---

خوردگی گالوانیکی از جمله پدیده های بسیار با اهمیت در صنایع نفت بویژه مقاطع جوش لوله های انتقال سیال می باشد. ازآن جا که خوردگی گالوانیکی وابستگی شدیدی به هندسه قطعه و نسبت سطوح کاتد و آند دارد، از این رو پیش بینی رفتار خوردگی گالوانیکی در تجهیزات صنعتی با اکتفا به داده های آزمایشگاهی قابل اطمینان نمی باشد. درنتیجه نیاز به شبیه سازی این پدیده  امری ضروری است.هدف از این پژوهش توسعه یک مدل عددی مبتنی بر المان محدود با استفاده از معادله ثانویه توزیع جریان به منظور پیش‌بینی رفتار خوردگی گالوانیکی منطقه جوش فولاد زنگ نزن دوفازیUNS S32750 می‌باشد. در این تحقیق، از دو روش جوشکاری قوسی تنگستن- گاز (GTAW) و اصطکاکی اغتشاشی (FSW) به منظور جوشکاری نمونه ها استفاده شد. ارزیابی رفتار خوردگی با آزمون پلاریزاسیون سیکلی در محلول 5/0 مولار H₂SO₄ طبق استاندارد
ASTM G8 صورت گرفت و اطلاعات مورد نیاز جهت ساخت و اعتبارسنجی مدل تهیه شد. مدل المان محدود با استفاده از نرم افزار کامسول و حل معادلات دیفرانسیل ترمودینامیک خوردگی و سینتیک الکتروشیمیایی ساخته شد. نتایج نشان داد که کاهش حرارت ورودی موجب بهبود رفتار خوردگی گالوانیکی در منطقه اتصال می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی دانسیته جریان خوردگی گالوانیکی نشان داد منطقه جوش نمونه های جوشکاری شده به روش الکترود تنگستنی در مقایسه با نمونه های جوشکاری شده به روش اصطکاکی اغتشاشی دانسیته جریان خوردگی گالوانیکی بالاتری دارند.

---

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای یکی از انواع روش های جوشکاری  حالت جامد جهت اتصال قطعات کوچک و فلزات سبک بخصوص آلیاژهای آلومینیوم محسوب می شود و یکی از دلایل عمده توسعه این فرآیند در مورد این آلیاژها، مشکلات جوشکاری ذوبی آنها می باشد. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مهم فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از قبیل سرعت دورانی، زمان نگهداری ابزار، عمق نفوذ شانه ابزار و ضخامت ورق بر خواص مکانیکی اتصالات نقطه ای آلیاژ آلومینیوم 3105 به صورت تجربی و با استفاده از آزمایش های کشش و میکرو سختی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات کشش- برش نشان می دهند که با تغییر پارامترهای موثر فرآیند چهار نوع شکست جوش اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای شامل شکست برشی، شکست پیرامونی، شکست کششی دکمه جوش و شکست ورق پایه بوجود می آید. نتایج بررسی ها نشان می دهند که با افزایش سرعت دورانی ابزار استحکام جوش کاهش می یابد. در حالی که زمان نگهداری یک مقدار بهینه را جهت دستیابی به استحکام و سختی مناسب دارا می باشد. همچنین نتایج نشان می دهند که با افزایش ضخامت ورق، نیرو و انرژی شکست و استحکام جوش ها افزایش می یابد.

---

در این پژوهش تأثیر حرارت ورودی فرآیند جوشکاری زیرپودری بر رفتار و سازوکار ‏خوردگی فلز جوش در ‏اتصالات ‏جوشکاری فولاد ‏‏خط لوله گاز ‏X42‎‏‏ مورد ‏بررسی قرار‎ ‎گرفت. برای این منظور، ابتدا 6 عدد ورق آنیل شده به ضخامت ‏mm‏15 از فولاد میکروآلیاژی ‏X42‎‏ ‏تهیه شده و ‏سپس برای جوشکاری از فرآیند جوشکاری ‏زیرپودری با مقادیر حرارت ورودی 8/37، 9/18 و ‏kJ/mm‏ 6/12 ‏استفاده شد.‏ ‏سپس برای بررسی رفتار خوردگی فلز جوش هر سه اتصال جوشکاری شده از روش‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف ‏سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم استفاده شد. همچنین برای بررسی ریزساختار و سازوکار خوردگی ‏ فلز ‏جوش در اتصالات جوشکاری شده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و برای آنالیز فازهای تشکیل شده در ریزساختار فلز جوش ‏از پراش پرتو ایکس استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی و الگوهای حاصل از پراش پرتو ایکس نشان داد که ‏افزایش حرارت ورودی ‏منجر به افزایش میزان فریت و افزایش اندازه دانه‌های فریت در ریزساختار فلز جوش اتصالات ‏فولاد ‏‏خط لوله گاز ‏X42‎‏‏ می‌شود. نتایج آزمایش‌های خوردگی نشان می‌دهد که با افزایش حرارت ورودی در فرآیند ‏جوشکاری، فلز جوش اتصالات فولاد ‏‏خط لوله گاز ‏X42‎‏ مقاومت به خوردگی بیشتری از خود نشان می‌دهد. همچنین با کاهش حرارت ورودی در فرآیند ‏جوشکاری، سازوکار خوردگی فلز جوش بصورت خوردگی حفره‌دار شدن می‌باشد

---

هدف از این تحقیق بررسی اثر دمای عملیات حرارتی پس از جوشکاری بر ریزساختار، ریزسختی و مقاومت در برابر خوردگی تنشی سولفیدی  لایه روکشی از جنس سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل625 بر فولاد ساده کربنی AISI 4130 است. برای این مهم از تکنیک قوس الکتریکی تنگستن تحت گاز محافظ با فیلر داغ استفاده شد. عملیات حرارتی در سه دمای 650، 750 و 850 درجه سانتی گراد در زمان یکسان 2 ساعت انجام شد. قبل و بعد از عملیات حرارتی ریز سختی مناطق لایه روکشی ، متاثر از حرارت و فلز پایه اندازه گیری شد. بررسی های ریز ساختاری توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج حاکی از حضور کاربیدهای MC در میان دندریت های زمینه محلول جامدg   بدون هیچ گونه ترکی در لایه روکشیو حضورفریت و مارتنزیت های تمپر شده رشد کرده در منطقه متاثر از حرارت و مارتنزیت تمپر شده و بینیت در فلز پایه بود. نتایج نشان داد که افزایش دما، کاهش سختی در منطقه متاثر از حرارت و افزایش سختی در لایه روکشی را در پی دارد. در دمای 750 درجه سانتی گراد فاز g¢¢ سریعا پدیدار می شود که در دمای 850 درجه سانتی گراد به صورت برشی به فاز پایدار  d تبدیل می‌گردد. آزمایش خوردگی تنشی در 720 ساعت انجام شد. نتایج آزمون غیر مخرب ذرات مغناطیسی  ترک تنشی را در نمونه عملیات حرارتی شده در 850 درجه سانتی گراد نشان داد. نتایج SEM بیانگر وجود ترک تنشی در فلز پایه در امتداد مرزدانه و رشد آن به لایه روکشی بود.

---

در این مقاله به بررسی تجربی و عددی اثر لایه واسط از جنس فولاد زنگ­نزن 347AISI  بر ریزساختار، خواص مکانیکی و حالت شکست جوش­های نقطه­ای مقاومتی ورق­های فولاد زنگ­نزن 321AISI  پرداخته شده است. بدین منظور دو نوع اتصال، یکی بدون استفاده از لایه واسط و دیگری با استفاده از لایه واسط با ضخامت 05/0 میلیمتر در جریان­ها و زمان­های مختلف جوشکاری ایجاد شد و مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی خواص مکانیکی شامل بیشینه نیرو و حالت شکست، آزمایش کشش ـ برش جوش­های نقطه­ای صورت پذیرفت. نتایج به دست آمده نشان دادکه افزایش جریان و زمان جوشکاری سبب تغییر حالت شکست از فصل مشترکی به حالت شکست محیطی به دلیل افزایش در اندازه ناحیه ذوب می­شود.تغییرات ترکیب شیمیایی در اثر حضور لایه واسط در منطقه جوش در کنار سرعت سرد شدن بیشتر در شرایطی که از لایه واسط استفاده می­شود سبب می­شودتا فازهای متفاوتی در منطقه جوش شکل گرفته و فاز مارتنزیت به صورت پراکنده در این منطقه مشاهده گردد.

---

در تحقیق حاضر، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی سر به سر آلومینیوم خالص تجاری 1050با استفاده از لایه میانی آلیاژ آلومینیوم 7075در
سرعت های خطی 30، 50 و 100 میلی متر بر دقیقه و سرعت های چرخشی 800 و 1200 دور در دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. به منظور مقایسه بهتر، نمونه های بدون لایه میانی آلیاژ آلومینیوم 7075نیز جوشکاری شدند. یک ابزار استوانه ای رزوه دار از جنس فولاد گرم کار بمنظور اتصال ورق‌های 5میلی متری استفاده شد. بررسی‌های لازم توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و همچنین انجام آزمونهای ریزسختی و کشش صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که اتصال بدست آمده تحت سرعت چرخشی 800 دور در دقیقه و سرعت پیشروی 30 میلیمتر بر دقیقه در نمونه های با لایه میانی آلیاژ آلومینیوم 7075دارای بالاترین استحکام کششی و ریزسختی و اتصال بدست آمده تحت سرعت چرخشی 800 دور در دقیقه و سرعت پیشروی 50 میلیمتر بر دقیقه، درنمونه های بدون لایه میانی آلیاژ آلومینیوم 7075دارای بالاترین میزان استحکام کششی و ریزسختی می باشد. نتایج آزمون های کشش و ریزسختی مشخص نمودند که استفاده از لایه میانی باعث افزایش استحکام کششی و ریزسختی در تمامی نمونه ها می گردد .

---

در این پژوهش جوشکاری غیر همجنس فولاد ساده کربنیSt52 به فولاد مقاوم به سایش W400 و تاثیر آن بر ریزساختار و خواص‌سایشی فولاد مقاوم به سایش مورد بررسی قرارگرفت. روش تولید فولاد مقاوم به سایش کوئنچ مستقیم و سختی اسمی آن 400 برینل بود. از فرایند جوشکاری قوسی تنگستن- گاز جهت انجام اتصال استفاده شد. نتایج نشان داد که جوشکاری باعث تغییرات اساسی در ریزساختار منطقه متاثر از حرارت فولاد مقاوم به سایش می‌شود و موجب کاهش سختی و افزایش نرخ سایش آن می‌گردد. همچنین بر طبق مشاهدات انجام شده، با افزایش حرارت ورودی جوشکاری به میزان 9%، سختی منطقه متاثر از حرارت فولاد مقاوم به سایش  8% کاهش و نرخ سایش آن 5/2 برابر افزایش یافت. بر طبق مشاهدات انجام گرفته توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، مکانیزم اصلی سایش در فلز پایه فولاد مقاوم به سایش، سایش چسبان و خراشان بود. این در حالی است که مکانیزم سایش در منطقه متاثر از حرارت فولاد مقاوم به سایش، سایش چسبان و ورقه‌ای شدن بود. با افزایش حرارت ورودی، میزان سایش ورقه‌ای به میزان قابل توجهی افزایش یافت. 

---

در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولاد کم آلیاژ 4130 به فولاد زنگ نزن آستنیتی 201 به روش قوسی تنگستن-گاز مورد بررسی قرار گرفت.از چهار فلز پرکننده اینکونل 82 (ERNiCr-3)، فولادهای زنگ نزن آستنیتی ER308L، ER309L و فولاد کم آلیاژ ER80S-B2 برای این منظور استفاده شد. پس از جوشکاری ریزساختار مناطق مختلف هر اتصال و همچنین سطح مقاطع شکست با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال از آزمایش کشش استفاده شد. در آزمایش کشش، نمونه جوش داده شده با فلز پرکننده ERNiCr-3 از مرکز جوش دچار شکست شد و سایر فلزات پرکننده از فولاد پایه 4130 دچار شکست شدند که این امر به دلیل پایین بودن استحکام فولاد 4130 نسبت به فولاد زنگ نزن آستنیتی 201 بود. همچنین به دلیل تشکیل ترکیباتی از جمله NbC در ساختار مرکز جوش فلز پرکننده ERNiCr-3، این نمونه از مرکز جوش دچار شکست گردید. مشاهدات انجام شده توسط SEM نشان داد که در آزمایش کشش، شکست نمونه مربوط به فلز پرکننده ERNiCr-3 به صورت نیمه ترد است و سایر فلزات پرکننده به صورت نرم می‌شکنند. بررسی‌ها نشان داد فلز پرکننده ERNiCr-3 دارای ساختار کاملا آستنیتی و از دانه های هم محور تشکیل شده است و هیچ گونه ترکی در آن مشاهده نشد. فلزات پرکننده ER308L و ER309L دارای ریزساختار سلولی- دندریتی هستند؛ به دلیل وجود فاز فریت دلتا در نواحی بین دندریتی آستنیت زمینه هیچ گونه ترکی در این اتصال تشکیل نشد. ریزساختار فلز پرکننده ER80S-B2 به صورت صفحات مارتنزیت لایه ای بود. همچنین در این اتصال نیز هیچ گونه ترک انجمادی رخ نداد. پس از بررسی تمامی نتایج به‌دست آمده، سیم جوش فولاد زنگ نزن آستنیتی ER308L به دلیل دارا بودن ساختاری با انعطاف پذیری بالاتر نسبت به نمونه جوشکاری شده توسط فلز پرکننده ER80S-B2 مناسب‌ترین پرکننده برای جوشکاری غیر مشابه فولاد زنگ نزن 201 به فولاد کم آلیاژ 4130 تشخیص داده شد.

---

در تحقیق حاضر اتصال غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیم 5754 به 6063 به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با / بدون افزودن نانو لوله کربنی مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته است. نمونه‌های جوشکاری شده ابتدا توسط آزمون‌های غیر مخرب نظیر بازرسی چشمی، امواج فراصوتی و پرتونگاری بررسی گردید و عدم وجود عیوب در ناحیه اتصال مورد تایید قرار گرفت. نتایج سختی سنجی حاکی از آن است که ساختار جوشکاری شده با حضور نانو لوله‌های کربنی در ناحیه اغتشاش دارای سختی بالاتری است. به منظور توزیع بهتر نانو لوله‌های کربنی در ناحیه اغتشاشی، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در 2 پاس انجام شد و مشاهده شد که بعد از پاس دوم پروفیل سختی در ناحیه اتصال یکنواخت‌تر شده و استحکام کششی نسبت به حالت یک پاس، افزایش 25 درصدی نشان می‌دهد. همچنین مقدار ضریب اصطکاکی در نمونه دو پاس جوشکاری شده، در حدود 30 درصد از مقدار ضریب اصطکاک فلز پایه کمتر است. با توجه به وابستگی مقاومت سایشی به مقدار سختی و ضریب اصطکاک، می‌توان نتیجه گرفت که مقاومت سایشی نیز در نانوماده مرکب سطحی تولید شده در ناحیه اغتشاش افزایش یافته است.


 

---

در روش جوشکاری هیبریدی TIG-MIG کیفیت و راندمان بهتری در مقایسه با هر کدام از روشهای MIG و TIG به دست می­آید. همچنین، در این روش هیبریدی، قوس MIG در محیط گاز محافظ آرگون خالص پایدارتر است. بنابراین، در این پژوهش اثر پارامترهای جوشکاری هیبریدی TIG-MIG بر کیفیت ظاهری و نسبت عمق به عرض جوش فولاد زنگ­نزن آستنیتی L316 با طراحی آزمایش تاگوچی بررسی ­گردید. سپس ساختار ناحیه تحت تاًثیر حرارت (HAZ) جوش هیبریدی حاصل از پارامترهای بهینه طراحی تاگوچی، با هر کدام از جوش­های ساده MIG و TIG به تنهایی و تحت شرایط حرارت ورودی یکسان مقایسه ­شد. نتایج نشان ­داد که مهمترین پارامتر در روش هیبریدی از نظر دستیابی به بهترین کیفیت ظاهری و همچنین بیشترین نسبت عمق به عرض، فاصله بین دو قوس است. شدت جریان­های TIG و MIG پارامترهای مؤثر بعدی هستند. در جوشکاری هیبریدی در پارامترهای بهینه، وسعت و اندازه دانه ناحیه HAZ به دلیل سرعت سرمایش بالاتر آن نسبت به دو فرآیند MIG و TIG، کوچکتر بود.