مجله علمی-پژوهشی علوم و فناوری جوشکاری ایران

---

اتصال حالت جامد نانوکامپوزیت های ساخته شده به روش متالورژی پودر و تف جوشی شده به روش پلاسمای قوس الکتریکی به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مطالعه شده است. نانوکامپوزیت به روش آسیابب کاری مکانیکی و سپس تف جوشی به روش پلاسمای قوس الکتریکی تولید شده اند. خواص مکانیکی، ریزساختاری اتصالات به عنوان تابعی از پارامترهای فرایندی مختلف مانند سرعت خطی و دورانی ابزار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نانوکامپوزیت های ساخته شده به روش متالورژی پودر و با توزیع اندازه دوگانه از تقویت کننده Al2O3، دارای یک پنجره کاری است که متاثر از حرارت ورودی جوشکاری می باشد. ارزیابی اتصالات نشان داد که خواص ریزساختاری و مکانیکی آنها متاثر از میزان حرارت ورودی تولید شده طی فرایند جوشکاری است. مشخص شد که تبلورمجدد دینامیکی باعث کاهش اندازه دانه آلومینیوم در ناحیه اغتشاش می شود. ضمن اینکه مشخص شد که نانوذرات می توانند اثر قفل کنندگی برای جلوگیری از رشد دانه های متبلور شده ناشی از تبلورمجدد دینامیکی شوند.

---

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. 

---

تحقیق حاضر به بررسی ریز ساختار و ارزیابی خواص مکانیکی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در اتصال لب به لبAA2024  و  AA6061 می ‌پردازد. از یک ابزار استوانه ای رزوه دار از جنس فولاد گرم کار H13 جهت اتصال ورق‌های 5 میلی متری در سرعت های چرخشی 800، 1000و1200 دور در دقیقه و سرعت‌های پیشروی 30، 50، 70، 90و 110 میلی متر بر دقیقه استفاده شد. به منظور انجام بررسی‌های لازم، از مشاهدات متالورژیکی توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز شیمیایی عناصر و همچنین انجام آزمون های مکانیکی استحکام  کششی و ریز سختی سنجی نیز استفاده شد.نتایج آزمون ها نشان داد که تفاوت میان دو آلیاژ باعث نوسان سختی در ناحیه اغتشاش و یک کاهش بزرگ هنگام عبور از منطقه متشکل از دو آلیاژ به سمت آلیاژ 6061 می شود. با افزایش سرعت پیشروی از 30 تا 110 میلیمتر بر دقیقه در سرعت های چرخشی ثابت 800، 1000 و 1200 دور بر دقیقه به علت کاهش حرارت ورودی، اندازه دانه ها کاهش پیدا کرده و سختی و استحکام افزایش می یابند. همچنین بیشترین میزان استحکام کششی و سختی با مقادیر به ترتیب 6/221 مگاپاسکال و 05/111 ویکرز مربوط به نمونه جوشکاری شده تحت سرعت چرخشی 1000 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 110 میلی متر بر دقیقه بود.


 

---

جوشکاری لیزری روشی نوین به منظور اتصال مستقیم فلزها و پلیمرها می باشد که منجر به ایجاد نوعی پیوند فیزیکی و شیمیایی بین فلز و پلیمر می گردد. در این پژوهش امکان اتصال غیرمشابه St12  و پلی کربنات از نظر تئوری بررسی شده است. سپس به کمک لیزر ND:YAG جوشکاری St12  و پلی کربنات انجام شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان دهنده ایجاد اتصال بین St12  و پلی کربنات می باشد. به منظور آنالیز حرارتی و مکانیکی فرآیند جوشکاری، مدل اجزاء محدود قطعات به کمک نرم افزار آباکوس ایجاد شده است. همچنین از مدل منبع حرارتی CIN به منظور توصیف توزیع توان لیزر استفاده شده و نرم افزار فورترن به منظور توصیف مدل حرارتی در شبیه سازی جوشکاری به کار گرفته شده است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی نشان می دهد مدل اجزاء محدود قادر به پیش بینی پهنای جوش می باشد بنابراین صحت نتایج مدل اجزاء محدود تایید شده و مدل اجزاء محدود به منظور پیش بینی تنش های پسماند به کارگرفته شده است. نتایج نشان می دهد ایجاد اتصال  سبب تنش های پسماند کششی روی سطح فلز و تنش های پسماند فشاری روی سطح پلیمر می گردد. 

---

در این تحقیق تاثیر عملیات حرارتی پس از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی روی اتصال غیرمشابه آلیاژهای T6-7075 و T4-2024 بررسی شد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با پارامترهای سرعت چرخشی rpm 1140 و سرعت پیشروی mm/min 32 انجام شد. نمونه های جوشکاری شده تحت فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی پیرسازی در دما و زمان های متفاوت قرار گرفتند. مشاهدات ریزساختاری، مشخصه یابی و خواص مکانیکی روی اتصال جوشکاری شده قبل و بعد از عملیات حرارتی در عرض مقطع جوش انجام شد.  نتایج نشان داد، عملیات حرارتی پس از جوشکاری باعث رشد غیر عادی دانه ها می شود که اثر منفی روی خواص مکانیکی اتصال دارد، در حالی که تشکیل رسوبات ریز و یکنواخت در مناطق اتصال جوش باعث بهبود استحکام و سختی می شود. یافته شد، عملیات حرارتی بر اساس فرآیند T6-7075 و براساس فرآیند T6-2024 به ترتیب بیشترین و کمترین اثر را در بازیابی استحکام اتصال جوش و عملیات حرارتی  دارند. در آزمون کشش شکست نمونه جوشکاری شده در مرز بین ناحیه متاثر از عملیات ترمومکانیکی و ناحیه متاثر از حرارت در سمت پسرو (7075) رخ می دهد، در صورتی که با بکارگیری عملیات حرارتی پس از جوشکاری شکست در منطقه اغتشاش اتفاق می افتد. شکست نمونه جوشکاری شده غالبا درون دانه¬ای و شکست نمونه های عملیات حرارتی شده بیشتر بصورت بین دانه ای بود.  

---

در این پژوهش جوشکاری ورق های فولادی 10025 EN و L 316 به روش جوشکاری همزنی مورد بررسی قرار گرفته و پارامترها توسط نرم افزار روش سطح پاسخ  بهینه سازی شدند. جهت بررسی خواص مکانیکی و متالورژیکی اتصال، آزمایش های ریز سختی و آزمایش کشش و متالوگرافی توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز شیمیایی  انجام و مناطق مختلف شامل ناحیه همزده، مناطق متأثر از حرارت، فصل مشترک¬ها و ناحیه متأثر از حرارت و مکانیک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بهینه سازی نشان داد که بهترین اتصال با بیشترین استحکام در سرعت چرخش 950 دور بر دقیقه، حرکت خطی 90 میلی متر بر دقیقه و زاویه انحراف 3 درجه حاصل می شود شکست در تمامی آزمایش های کشش از فلز پایه 10025 EN سمت پیش رونده اتفاق افتاد و بیشترین استحکام با پارامترهای بهینه در MPa 312 اتفاق می افتد. نتایج متالوگرافی نشان داد که اندازه دانه در ناحیه همزده  10تا 20 برابر کاهش می¬یابد و باعث بهبود خواص مکانیکی اتصال می شود. همچنین نتایج آنالیز شیمیایی خطی و نتایج سختی بر روی نمونه جوشکاری شده با پارامترهای بهینه نشان از اختلاط نسبتاً مناسب در ناحیه همزده می باشد.

---

در این پژوهش، به‌منظور تغییر ترکیب شیمیایی ناحیه اغتشاش یافته، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم 6061 و منیزیم AZ31 همراه با افزودن لایه واسط فلز روی انجام شد. با هدف تعیین شرایط بهینه جوشکاری ترکیبی از سه سرعت دورانی و دو سرعت پیشروی مورد استفاده قرار گرفت. بهترین خواص مکانیکی برای نمونه جوشکاری شده در سرعت دورانی 600 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 35 میلیمتر بر دقیقه به دست آمد، به نحوی که میزان استحکام کششی این نمونه در مقایسه با نمونه بدون لایه واسط در شرایط مشابه حدود 24 درصد بهبود یافت و درصد ازدیاد طول حدود 5/2 برابر ارتقاء پیدا کرد. ترکیبات بین فلزی Mg-Zn و Mg-Al-Zn، محلول جامد آلومینیوم و نواحی غنی از روی باقیمانده ازجمله اصلی‌ترین فازهای شناسایی‌شده در ناحیه اغتشاش یافته بودند که با ایجاد آن‌ها از شکل‌گیری ترکیبات بین فلزی مضر Al-Mg جلوگیری به عمل آمد. تصاویر شکست نگاری سازگاری مناسبی با درصد ازدیاد طول بدست آمده برای نمونه‌های مختلف نشان داد به نحوی که برای نمونه جوشکاری شده با لایه واسط روی، سطح شکست دارای بافتی ریز بوده و حفره‌های کم‌عمقی در سطح شکست مشاهده شد درحالی‌که در مورد نمونه ساده جوشکاری شده در شرایط مشابه، سطح شکست ماهیت کاملاً ترد داشت.

---

در پژوهش حاضر اثر تغییر مشخصه های آخالهای بوجود آمده در جوشکاری زیرپودری فولاد کم آلیاژی API5l-X65، برتشکیل فریت سوزنی شکل مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور ایجاد آخالهایی با مشخصه های متفاوت نظیر ترکیب شیمیایی و اندازه آخال، از سه نوع پودر جوشکاری با ترکیب شیمیایی متفاوت  و اندیس بازیسیته¬های 72/0، 82/0 و 99/0 و دو حرارت ورودی مختلف  kJ/mm 6/1 و kJ/mm 4/2 در جوشکاری بهره برده شده است. نتایج حاصل بیانگر این امر است که عملکرد آخالها به عنوان مکانهای مرجح جوانه زنی فریت سوزنی شکل و بهبود ریزساختار و در نتیجه خواص مکانیکی در شرایطی قابل مشاهده است که پودر مورد استفاده دارای کمترین اندیس بازیسیته بوده و حرارت ورودی بالاتر باشد. تحت این شرایط درصد آخالهای با میزان اکسید تیتانیم بالا و با اندازه 5/0 تا 5/1 میکرومتر افزایش یافته و باعث افزایش میزان فریت سوزنی شکل در ریزساختار می شود. در صورتیکه در بقیه شرایط جوشکاری بوجود آمدن فریت مرزدانه ای سبب کاهش میزان فریت سوزنی شکل شده و سبب تضعیف خواص مکانیکی فلز جوش در مقایسه با فلز پایه می شود. 

---

در این مقاله جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق¬های پلی¬پروپیلن1 با 40 درصد الیاف شیشه به روش تجربی، مورد مطالعه قرار گرفته است. همانند سایر روش¬های جوشکاری استحکام محل اتصال مهم ترین مشخصه در این فرآیند می¬باشد. پارامترهای زیادی از جمله هندسه ابزار، سرعت دورانی، سرعت خطی و زاویه کلگی به عنوان پارامترهای ورودی و با اهمیت در این نوع جوشکاری می¬باشد. بنابراین در تحقیق حاضر، تأثیر این پارامترها بر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق های پلی پروپیلن بررسی و استخراج گردیده است. آزمایشات بر اساس روش تاگوچی و آرایه متعامد   که برای طرح های سه سطحی مناسب می¬باشد، طراحی شده است. مدل¬سازی و تحلیل آماری با استفاده از آنالیز واریانس و نسبت سیگنال به نویز انجام پذیرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده ابزار با پین استوانه ای – مخروطی پیچی کیفیت ظاهری بهتر و استحکام بالاتری را از خود نشان می¬دهد. از میان پارامترهای مورد بررسی، سرعت دورانی بیشترین و معنادارترین تاثیر را بر استحکام کششی - برشی و شکل ظاهری جوش دارا می¬باشد. پارامترهای بهینه جوشکاری شامل سرعت دورانی 1000 دور بر دقیقه، سرعت خطی 20 میلیمتر بر دقیقه و زاویه کلگی 1 درجه به دست آمد. 

---

اتصال فلزات غیر همجنس با کیفیت و خواص مکانیکی مطلوب از مشکلات مهم و اساسی صنعت می باشد. یکی از روشهای بسیار پر کاربرد جهت رفع این مشکل، فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی می باشد. در این مقاله با استفاده ازدو هندسه متفاوت پین ، به شکل های استوانه ای و رزوه دار،  به بهینه سازی پارامترهای موثر فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیم سری 6065 به مس خالص جهت دستیابی به بیشترین حالت ترکیب، ایجاد حالت کامپوزیتی و  استحکام کششی  پرداخته شده است. جهت انجام این پژوهش سرعت دورانی ابزار 1130 دور بر دقیقه، سرعت پیشروی 24 ،40 و 65 میلیمتر بر دقیقه، عمق نفوذ 3/0 میلیمتر و زاویه انحراف ابزار 3 درجه انتخاب گردید. نتایج حاصل نشان داد که در پارامترهای ثابت جریان داخلی مواد توسط پین رزوه ای بهتر از پین ساده است. بر اساس نتایج بدست آمده، با کاهش سرعت پیشروی ابزار می¬توان استحکام اتصال را افزایش داد. نتایج حاصل از تست کشش نشان داد که بیشینه استحکام اتصال تولید شده با پین رزوه¬ای حدود 345 مگاپاسکال با ازدیاد طول 6/2 میلیمتر و اتصال تولید شده با پین ساده حدود 272 مگاپاسکال و ازدیاد طول 2/2 میلیمتر بود که در سرعت دورانی 1130 دور در دقیقه و سرعت خطی 24 میلیمتر بر دقیقه حاصل شد.

---

در تحقیق حاضر اثر ارتعاش محدوده رزونانس (تحت فرکانس Hz 75) در حین جوشکاری GMAW آلیاژ آلومینیوم
321H-5083-AA مورد بررسی قرار گرفت. نیروی ارتعاشی اعمالی در حدود N 2200 - 850 بوده و سایر پارامترهای جوشکاری ثابت در نظر گرفته شدند. بررسی استحکام کششی و همچنین سختی¬سنجی نمونه¬های جوشکاری شده انجام شد. همچنین سطوح شکست نمونه¬ها بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش نیروی ارتعاش، استحکام کششی و استحکام شکست نمونه¬های جوشکاری شده در مقایسه با نمونه جوشکاری شده بدون ارتعاش به ترتیب در حدود 3 و 9 درصد افزایش یافته است. در نمونه جوشکاری شده بدون اعمال ارتعاش، اندازه متوسط دانه-ها در حدود µm 200 و عرض ناحیه متأثر از حرارت در حدود µm 1800 است. در حالیکه با اعمال ارتعاش در حین جوشکاری و با افزایش نیروی ارتعاش از N 850 به N 2200، اندازه متوسط دانه¬ها به حدود µm 75 کاهش یافته و نیز وسعت ناحیه متأثر از حرارت از حدود µm 1000 به µm 700 ، یعنی در حدود 44 الی 61 درصد کاهش یافت.

---

در این پژوهش تأثیر سرعت پیشروی ابزار بر رفتار مکانیکی آلیاژ Al-7075 در حین عملیات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی شبیه­سازی شد. در این شبیه­سازی از روش لاگرانژی با ماده صلب- ویسکو پلاستیک استفاده شد. نتایج حاصل از دمای فرایند بدست آمده از روش شبیه­سازی با انجام آزمون تجربی جوشکاری صحت سنجی شد و با استفاده از روابط مشخصه تنش، کرنش و دما در آلیاژ Al-7075 تغییرات و رابطه بین استحکام ماده و سرعت پیشروی در حین فرایند جوشکاری توسط شبیه­سازی مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از شبیه­سازی بوجود آمدن عیوب در حین جوشکاری نیز بررسی شد و توسط آزمون­های تجربی مورد صحت سنجی واقع شد.

---

جوش بدون درزی بر روی ورق 2 میلیمتری فولاد زنگ­نزن آستنیتی 304 با روش جوشکاری همزن اصطکاکی با سرعت چرخشی 400 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 50 میلیمتر بر دقیقه ایجاد گردید. مشاهدات ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری نشان داد که اصلاح ریزساختاری شدیدی در ناحیه جوش صورت گرفته است. همچنین، نتایج حاصل از آزمون پراش الکترون‌های برگشتی (EBSD) نشان داد که کسر بزرگی از مرزدانه ­های کوچک زاویه با وقوع بازیابی دینامیکی در ناحیه متاثر از عملیات ترمومکانیکی و کسر بزرگی از مرزدانه­های بزرگ زاویه با وقوع تبلور مجدد دینامیکی در ناحیه همزده توسعه یافته‌اند. تصویر قطبی صفحات 100 نشان داد که اجزای بافت برشی  A^*₁ و  A^*₂ در ناحیه همزده بوجود آمده است.
 

---

آلیاژهای منیزیم به دلیل داشتن خواصی مانند استحکام ویژه مناسب، وزن کم و خواص مکانیکی مطلوب کاربردهای زیادی را به خود اختصاص داده­اند. آلیاژ AZ31 از نظر جوش پذیری نسبت به سایر آلیاژهای منیزیم وضعیت مناسب­تری دارد بنابراین کاربرد بیشتری نسبت به سایر آلیاژهای منیزیم دارد. در این بررسی از روش جوشکاری TIG و TIG پالسی به منظور جوشکاری و اتصال آلیاژ AZ31 استفاده شد و در نهایت ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه ها توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)، آزمون کشش و میکروسختی سنجی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در ناحیه جوش رسوبات  β-Mg₁₇Al₁₂ تشکیل شده است و گرمای ورودی اندازه دانه­ها را تحت تاثیر قرار داده و منجر به تغییر در خواص مکانیکی شده است. نمونه جوشکاری به روش TIG با جریان A50 و فرکانس Hz60 بیشترین استحکام(MPa226) را در میان نمونه­های جوشکاری شده به روش TIG و TIG پالسی دارد. در میان نمونه­های جوشکاری شده به روش TIG پالسی نمونه جریان پیک A75 و جریان زمینه A35 بیشترین استحکام(MPa109) را دارد.

---

جوشکاری به طور گسترده ای در صنایع برای مونتاژ محصولات مختلف مانند کشتی، اتومبیل، قطار و پل استفاده می شود. اعوجاج جوش اغلب نتایجی مانند عدم دقت ابعادی در طول مونتاژ و افزایش هزینه های ساخت را درپی دارد. بنابراین، پیش‌بینی و کاهش اعوجاج جوش برای بهبود کیفیت سازه جوش داده شده بسیار مهم است. در این مطالعه پیش‌بینی اعوجاج ابتدا با استفاده ترکیب آنالیز المان محدود حرارتی الاستیک – پلاستیک و روش الاستیک که بر اساس تئوری تغییرشکل‌های ذاتی است، توسعه داده شد. پس از آن تغییرشکل‌های ذاتی اتصالات جوشی در طول پروسه جوشکاری پانل بزرگ بدست آمد و خصوصیات آن مورد بررسی قرار گرفت. پس از بدست آوردن تغییرشکل‌های ذاتی از روش سودمند الاستیک جهت آنالیز اعوجاج پانل بزرگ استفاده شد. در نهایت تاثیر ترتیب جوشکاری بر روی اعوجاج پانل بزرگ بررسی شد. نتایج آنالیز الاستیک اعوجاج‌هایی را در لبه‌های پانل و مناطق داخلی آن نشان داد، که با تغییر ترتیب جوشکاری تقویتی‌های پانل به یک ترتیب جوشکاری متقارن می‌توان این اعوجاج‌ها را کاهش داد.

---

در این تحقیق رفتار خوردگی اتصال آلیاژ Ti-6Al-4V به روش جوشکاری اصطکاکی همزنی  با سرعت چرخش 375 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 100 میلمتر بر دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. جوشکاری این آلیاژ زیر دمای دگرگونی β انجام شد که متشکل از ساختار هم‌محور در ناحیه همزنی است. رفتار خوردگی این آلیاژ جوشکاری شده در محلول‌ NaCl 5/3% در دماهای 37،25 و 80 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. منحنی‌های پتانسیودینامیک در محلول NaCl 5/3% در دمای 80 درجه سانتیگراد یک رفتار گذار رویین و فعال را نشان دادند. تجزیه و تحلیل سطوح نمونه‌ها پس از انجام آزمون‌های الکتروشیمیایی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که در این آلیاژ، فاز β به طور عمده در هر سه دمای مذکور خورده شده است، با این حال، میزان این خوردگی در نمونه های مربوط به دمای 80 درجه سانتیگراد بیشتر می‌باشد.

---

در این مقاله، عملیات حرارتی کربوره کردن بر روی جوش حاوی نانو اکسید تیتانیوم و نانو کاربید تیتانیوم  (فولاد گرید ایکس 65 خطوط انتقال گاز) انجام شد. نتایج شارپی نشان میدهد، در نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و نانو ذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی (حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم)، به ترتیب 6 و 42 درصد افزایش پیدا کرده است. همچنین، استحکام نهایی نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی (نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم) به ترتیب 20 و 28 درصد افزایشیافته است. نتایج نشان میدهد، در هردو نمونه کاربوره شده نانو آلیاژی میزان عمر خستگی افزایشیافته است. همچنین، میزان عمر خستگی در نمونۀ تمپر شده نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به اکسید تیتانیوم، افزایش بیشتری داشته است. نتایج آزمون خستگی نشان می‌دهد، در نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم، میزان عمر خستگی (بار 150 نیوتن) به میزان 20 درصد افزایش پیدا کرده است. در این بارگذاری عمر خستگی (نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی) 31 درصد افزایشیافته است.نتایج نشان میدهد، در هردو نمونه کربوره شده نانو آلیاژی میزان عمر خستگی افزایشیافته است نتایج آزمون کرنش سنجی سوراخ  نشان میدهد، در نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی (نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم)، تنش پسماند محیطی به ترتیب 9 و 6 درصد کاهش پیدا کرده است.

---

امروزه علاوه بر ایجاد اتصال با روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، فرآیند کامپوزیت‌سازی نیز‌ همزمان نیز صورت می‌گیرد. هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی اثر هندسه پین بر خواص نانوکامپوزیت آلومینیم6061-آلومینا ایجاد شده به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی است. بدین منظور انجام جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با انتخاب پنج نوع هندسه پین بر روی آلیاژ آلومینیوم6061 که ذرات Al₂O₃ در آن جاگذاری شده انجام گردید و نمونه‌ها با استفاده از آزمون‌های کشش، سختی سنجی، میکروسکوپ نوری و الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. پین شش ضلعی منتظم به علت داشتن شش صفحه صاف و حرکت ضربه‌ای در حین چرخش، اغتشاش مناسبی را ایجاد کرده که باعث ایجاد بیشترین استحکام کششی و درصد ازدیاد طول به ترتیب به مقدار  MPa 198و 25/10 و کمترین اندازه دانه 3/13 میکرون شده است. در نمونه جوشکاری شده با پین استوانه‌ای رزوه‌دار به علت عدم ضربه در حین چرخش، سیلان نامناسب ذرات تقویت کننده و تجمع آن در محل اغتشاش، کمترین استحکام کششی و درصد ازدیاد طول به ترتیب به مقدارMPa  5/133و 95/1 درصد حاصل گردید.
 

---

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یکی از روش­هایی است که در اتصال قطعات آلومینیومی به عنوان روشی اقتصادی و با کیفیت مطرح می­باشد. یکی از عوامل تاثیر گذار بر کیفیت ناحیه اتصال، فرایند انتقال مواد در حین حرکت ابزار در طول خط جوش می­باشد. انتقال مواد در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی حاصل انتقال عمودی و افقی مواد حول پین ابزار می باشد. انتقال عمودی و افقی مواد تحت تاتثیر و کنترل نیروهای فورج و اکسترود بوده و لذا دو مکانیزم تغیییر فرم پلاستیک فورج و اکسترود چگونگی و میزان انتقال مواد  و در نتیجه کیفیت نهایی جوش را کنترل می کنند. فورج و اکسترود به ترتیب تحت تحت تاثیر مستقیم زاویه و شکل ابزار بوده و پارامترهای سرعت حرکت و سرعت دوران به صورت غیر مستقیم بر هر دو مکانیزم تاثیر گذار هستند. لذا در این پژوهش تاثیر سرعت دورانی ابزار در سرعت پیشروی ثابت، در جوش لب به لب آلومینیوم خالص تجاری، مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور کیفیت جوش های حاصل توسط روش های عکس برداری دیجیتالی از سطح، رادیوگرافی، متالوگرافی، ریز سختی سنجی و مقاومت الکتریکی استفاده شد. نتایج آزمایشات نشان می­دهد که افزایش سرعت دورانی در سرعت پیشروی ثابت، سبب افزایش میزان مواد انتقال یافته در ناحیه جوش شده و مقدار عیوب به وجود آمده در ناحیه جوش کاهش می‌یابد.

---

جوش‌های بدون درزی بر روی ورق‌های 2 میلیمتری فولاد زنگ­نزن آستنیتی 304 با روش جوشکاری همزن اصطکاکی با سرعت‌های پیشروی 150 میلیمتر بر دقیقه و سرعت‌های چرخشی 400 و 800 دور بر دقیقه ایجاد شد. مطالعات ریزساختاری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی  مجهز به سیستم پراش الکترون‌های برگشتی انجام شد. نتایج نشان داد که کسر بزرگی از مرزدانه ­های کوچک زاویه با وقوع بازیابی دینامیکی در ناحیه متاثر از عملیات ترمومکانیکی شکل گرفت. درصد بیشتری از این مرزها در نمونه جوشکاری‌شده با سرعت 800 دور بر دقیقه به علت همراه‌ داشتن حرارت و میزان تغییرشکل بالا توسعه یافت. کسر بزرگی از مرزدانه ­های بزرگ زاویه با وقوع تبلور مجدد دینامیکی پیوسته در ناحیه همزده هر دو نمونه تشکیل شد. ریزساختار ظریف‌تری در ناحیه همزده نمونه جوشکاری‌شده با سرعت چرخشی 400 دور بر دقیقه، به علت همراه داشتن حرارت ورودی پایین به دست آمد. تصویر قطبی صفحات {111} نشان داد که اجزای بافت برشی ساده در ناحیه همزده تشکیل شد و شدت مربوط به تصاویر قطبی با افزیش سرعت چرخشی افزایش یافت. توسعه اجزای بافت برشی ساده به طور ضمنی وقوع تبلور مجدد دینامیکی پیوسته را تایید می‌کند.