24 نتیجه برای فولاد زنگ نزن
روح الله عبدالوند، مسعود عطاپور، مرتضی شمعانیان، علیرضا علافچیان،
دوره 3، شماره 2 - ( 11-1396 )
چکیده
اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن دوفازی UNS S32750 به فولاد آستینتی زنگ نزن AISI 304با استفاده از لایه میانی BNi-2در دمای 1050 oC و به مدت زمان 45 دقیقه انجام شد. ریز ساختار اتصال با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی بررسی شد. به منظور تخمین خواص مکانیکی اتصال از آزمون ریزسختی سنجی و استحکام برشی استفاده شد. در ناحیه ی اتصال هیچ گونه ترکیب یوتکتیکی مشاهده نشد که به معنای کامل شدن انجماد همدما بود. ناحیه ی اتصال از دو قسمت انجماد همدما و منطقه ی متاثر از نفوذ تشکیل شد. استحکام برشی اتصال حدود 7/0 استحکام برشی فولاد زنگ نزن دوفازی بود.بررسی سطوح شکست نشان داد که نمونه متصل شده در زمان 45 دقیقه به صورت نرم شکسته بود.
آرش پرورش، حامد ثابت، مهران روح نیا،
دوره 3، شماره 2 - ( 11-1396 )
چکیده
در این پروژه برای اندازه گیری تنش پس ماند جوش فولاد زنگ نزن AISI 304از روش اندازهگیری موج طولی شکست یافته بحرانی و همچنین روش سوراخ کاری استفاده شده است. به این منظور پارامترهای جریان پالس، جریان زمینه، درصد زمان پالس و فرکانس پالس به عنوان پارامترهای متغییر در نظر گرفته شده و از طراحی آزمایش تاگوچیL9 استفاده شد. هرکدام از نمونه ها مورد آزمون کشش و سختی سنجی و همچنین بررسی ریز ساختار قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که جریان زمینه موثرترین پارامتر در تنشهای پسماند بوده و جریان پالس عامل مهم بعدی و درصد زمان پالس و فرکانس پالس در اولویت های بعدی قرار دارند.
مجید طاووسی، سجاد ارجمند، سعید سلگی،
دوره 4، شماره 1 - ( 5-1397 )
چکیده
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.
محمد اهل سرمدی، مرتضی شمعانیان، مسعود عطاپور، امیر بهجت، حسین ادریس، میلاد وهمن،
دوره 4، شماره 1 - ( 5-1397 )
چکیده
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.
حسین مستعان، مهدی صفری، علی سنبلی، میلاد حدادی، آرمین طاهرخانی،
دوره 4، شماره 1 - ( 5-1397 )
چکیده
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.
محمد غلامی، حسین مستعان، فردین نعمت زاده، علی سنبلی،
دوره 4، شماره 2 - ( 11-1397 )
چکیده
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.
ایمان رسولی، مهدی رفیعی،
دوره 4، شماره 2 - ( 11-1397 )
چکیده
در این تحقیق، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI316 به فولاد زنگ نزن فریتی AISI430 بررسی شد. بدین منظور از روش جوشکاری قوسی تنگستن–گاز و فلزات پرکننده ER316L و ER2209 با قطر 4/2 میلیمتر استفاده شد. جهت بررسی ریزساختار و مقاطع شکست نمونههای جوشکاری شده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. همچنین جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال، از آزمون‌های کشش، ضربه، ریزسختی سنجی در راستای افقی و عمودی روی فلز جوش استفاده شد. نتایج نشان داد که ریزساختار در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER316Lآستنیتی همراه با فریت بین دندریتی، فریت شبکه‌ای و آستنیت ویدمن اشتاتن و در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER2209شبکه‌های پیوسته آستنیت در زمینه فریت اولیه می‌باشد. در آزمون کشش تمامی نمونهها از فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی AISI430 و بصورت نرم دچار شکست شدند. فلز جوش ER2209 انرژی ضربه پایین در حدود 27 ژول و فلز جوش ER316L انرژی ضربه بالاتر و در حدود 43 ژول از خود نشان دادند. شکست فلز جوش در هر دو نمونه از نوع ترد بود. نتایج ریزسختی سنجی نشان داد سختی فلز جوش در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER316Lبه دلیل وجود عناصر آلیاژی، توزیع مناسب فاز فریت دلتا و ساختار ریز دانه و افزایش مرز دانه‌ها، بالاتر از نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER2209 می‌باشد.
سینا قادری، فتح اله کریم زاده، علی اشرفی،
دوره 5، شماره 2 - ( 11-1398 )
چکیده
در این پژوهش به بررسی تاثیر زمان و ساختار فلز پایه بر ریزساختار منطقه اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن L304 پرداخته شده است. اتصال فاز مایع گذرا در دمای °C1050 در دو زمان 5 و 60 دقیقه بر روی فلزات پایه با دو ساختار آستنیت درشت دانه و مارتنزیتی و با لایه واسط BNi-2 انجام گرفت. جهت ایجاد ساختار تمام مارتنزیتی، نمونه های فولاد زنگ نزن L 304 اولیه در دمای °C15- تا 80% نورد سرد شد. بررسی های میکروسکوپی نشان داد که در زمان 5 دقیقه، در ناحیه اتصال دو منطقه انجماد همدما و انجماد غیرهمدما به وجود آمده است. ناحیه انجماد همدما دارای ساختار تکفاز γ و منطقه انجماد غیرهمدما دارای ساختار چندفازی پیچیده ای بود. این در حالی است که پس از 60 دقیقه، تمام ساختار اتصال به صورت همدما انجماد یافته بود و اتصالاتی عاری از عیب حاصل شد. نتایج همچنین نشان داد که ساختار مارتنزیتی فلز پایه که البته در حین سیکل حرارتی جوشکاری به آستنیت فوق ریزدانه بازگشت می یابد تاثیر قابل ملاحظه ای بر عرض ناحیه متاثر از نفوذ داشته است.
نگار رحیمی، توحید سعید،
دوره 5، شماره 2 - ( 11-1398 )
چکیده
در این تحقیق تغییرات عمق نفوذ و ریزساختار و ریزسختی جوش فولاد زنگنزن L316 در سه حالت TIG، A-TIG و FB-TIG مطالعه و با یکدیگر مقایسه گردید. پس از انتخاب فلاکس بهینه تأثیر آن بر عمق نفوذ، ریزساختار و میکروسختی جوش فولاد زنگنزن L316 جوشکاری شده به روشهای A-TIG و FB-TIG بررسی و با نمونه TIG مقایسه گردید. مشاهده شد عمق نفوذ و نسبت عمق به عرض در روش FB-TIG نسبت به دو روش دیگر اندکی بیشتر است. همچنین در روش A-TIG در خط مرکزی جوش وسعت دندریتهای هممحور مرکزی نسبت به روش FB-TIG کاهش یافته است. بررسی میکروسختی این سه نمونه نشان داد که سختی خط مرکزی جوش در A-TIG و FB-TIG بیشتر ازTIG است.
محمد عمادی، حسین مستعان، مهدی رفیعی،
دوره 5، شماره 2 - ( 11-1398 )
چکیده
در این پژوهش، ریزساختار و خواص خوردگی جوشکاری غیرمشابه سوپر آلیاژ اینکونل 625 به فولاد زنگنزن فریتی 430 با استفاده از لیزرNd:YAGضربانی با توان متوسط 700 وات به‌صورت اتصال لبه روی‌هم مورد بررسی قرار گرفت.فولادهای زنگنزن آستنیتی نسبت به فولادهای فریتی گران‌قیمت‌تر است و لذا با توجه به اینکه فولادهای زنگ نزن فریتی دارای خواص مغناطیسی هستند و قیمت بسیار کمتری دارند و اگر درجایی نیاز باشد که فلز پایه علاوه بر خواص فولادهای زنگ نزن خاصیت مغناطیسی را نیز داشته باشد در صنعت جایگزین خوبی بجای فولاد آستنیتی است. پس از جوشکاری، ریزساختار مناطق مختلف اتصال بهینه که شامل فلز جوش و مناطق متأثر حرارت بود، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل شده نشانگر تشکیل ساختار دندریتی بسیار ظریف در فلز جوش بود که در جهات مختلف بصورت رقابتی رشد کرده اند. در فصل مشترک فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی و فلز جوش رشد اپی‌تکسیال مشاهده شد و در ناحیه متأثر از حرارت اینکونل 625، هیچ تغییری در ابعاد دانه‌ها مشاهده نشد. رفتار الکتروشیمیایی فلز جوش در محلول 5/3% وزنی سدیم کلرید در دمای اتاق با استفاده از پلاریزاسیون پتانسیودینامیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقاومت در برابر خوردگی به ترتیب از سمت فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی 430 به سمت اینکونل 625 افزایش مییابد.
سعید اسدی، توحید سعید، علیرضا والانژاد، جعفر خلیل علافی،
دوره 5، شماره 2 - ( 11-1398 )
چکیده
در این پژوهش اتصال غیرهمجنس سیمهای ارتودنسی آلیاژ حافظه دارNiTi به فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304 بررسی شده است. به این منظور، سیمهای ارتودنسی رایج با سطح مقطع مستطیلی و ابعاد (635/0 × 432/0 میلی متر) انتخاب و از تکنیک جوشکاری لیزر برای اتصال سیمها استفاده شد. ریزساختار اتصالهای بدست آمده با استفاده از میکروسکوپ نوری(OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آنالیز EDS و آنالیز پراش پرتو ایکس در مقیاس میکرو (Micro-XRD) بررسی شد. همچنین از تکنیک میکرو سختی سنجی ویکرز برای ارزیابی خواص مکانیکی منطقه جوش استفاده شد. بررسیهای ریزساختاری نشان داد، ریزساختار حاصل از جوش لیزر این دو آلیاژ دارای ساختار دندریتی و غیرهمگن می‌باشد.تشکیل ترکیبات بین فلزی تردFe2Ti، Cr2Ti، TiNi3 و Ti2Ni در حین جوشکاری باعث افزایش سختی منطقه جوش تا حدود 800 ویکرز شد. مشاهده شد تشکیل ترکیبات بین فلزی Fe2Ti عمدتا در منطقه جوش مجاور فصل مشترک ذوب فلز پایه NiTi علت اصلی افزایش شدید سختی این منطقه و درنتیجه تمرکز تنش، تشکیل میکروترک و افت خواص مکانیکی می‌باشد. بنابرین یک فرآیند اصلاحی مناسب برای کنترل ترکیب شیمیایی منطقه جوش و بهبود خواص اتصال غیر همجنس این دو آلیاژ نیاز می‌باشد.
محمد یوسفیه، امین جباری،
دوره 6، شماره 2 - ( 10-1399 )
چکیده
در این مطالعه دما درجوشکاری اصطکاکی- اختلاطی فولاد زنگ نزن دوفازی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا تخمین دما در دامنه تعریف دمای اندازه گیری شده در فواصل مختلف از مرکز منطقه اختلاط به وسیله تابع درونیاب لاگرانژ چند متغیره، مدلسازی و تخمین زده شده است. سپس از دو روش برونیابی خطی و روش رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین دما در خارج از بازه و درمرکز منطقه اختلاط استفاده شده است. برآورد دما براساس سه پارامتر سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط جوش صورت گرفته است. در روش اول با تعمیم روش لاگرانژ تک متغیره، تابع دمای چند متغیره لاگرانژ برحسب پارامترهای فوق تعمیم داده شد. سپس دما در مرکز منطقه اختلاط جوش با استفاده از روش برونیابی خطی بدست آمد. در روش دوم ابتدا به منظور بررسی تاثیر متغیرهای موجود در مدل رگرسیون از مقایسه دو مدل کامل و مدل کاهش یافته بر مبنای مجموع مربعات خطاها استفاده شد. سپس با تحلیل معادلات رگرسیون چندگانه حاکم بر متغیر خروجی، یک تابع رگرسیون خطی چندگانه معرفی شد. از آنجا که دمای مرکز منطقه اختلاط به وسیله ترموکوپل قابل اندازه گیری نیست، بنابراین در حالت کلی بهترین منحنی برازش برای تخمین تابع هنگامی است که مدل سازی بر مبنای پارامترهایی باشند که تابع خطا را کمینه کنند. برای پیاده سازی روش رگرسیون خطی چندگانه تابع خطا به صورت حداقل کردن مجموع مربعات خطا معرفی شد و مشتق خطا نسبت به پارامترهای سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط محاسبه گردید. بنابراین روش رگرسیون خطی چندگانه به عنوان روش اساسی و به عنوان معیار با سایر روش ها در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج بدست آمده از پیش بینی دما در مرکز منطقه اختلاط، اختلاف دما در هر سه روش نسبت به هم مطلوب و قابل اغماض می باشند. حداکثر اختلاف دمای روش رگرسیون خطی چندگانه با روش لاگرانژ چند متغیره در تمامی گره ها oC8/18 و با روش برونیابی خطی oC36/26 مشخص شد. بنابراین روش درونیابی لاگرانژ چند متغیره اختلاف کمتری نسبت به روش برون یابی خطی در مرکز منطقه اختلاط دارد و از دقت بیشتری نیز برخوردار است.
رضا دهملایی، محمد سعید رییسی سارانی، خلیل رنجبر،
دوره 6، شماره 2 - ( 10-1399 )
چکیده
در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولادهای API 5L X80 و DSS 2205 با فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با جریان پالسی (PCGTAW) و با استفاده از فلزهای پرکننده ER2209، ER309L و KJS-124، انجام گرفت. بررسی ریزساختاری نشان داد که ریزساختار فلزجوش ER2209 به صورت دوفازی آستنیتی- فریتی است که مقدار فریت فلز جوش در پاس ریشه تا پاس رویی از 35% تا 41% متغیر است. مشخص گردید که مد انجماد فلزجوش ER309L از نوع فریتی- آستنیتی و ریزساختار آن دارای زمینه آستنیتی به همراه فریت اسکلتی و مقدار کمتری فریت کرمی شکل روی مرزدانه است. نتایج بررسیها به وسیله فریت اسکوپ نشان داد که مقدار فریت پاس ریشه (6%) کمتر از فریت در پاس رویه (10%) اتصال است. نتایج بررسیهای میکروسکپی نشان داد که ریزساختار فلزجوش KJS-124 شامل فریت های مرزدانه ای، ویدمن اشتاتن و سوزنی به همراه جزایر مارتنزیت- آستنیت می باشد. بررسی ها نشان داد که فصل مشترک فلزهای پایه و پرکننده پیوسته بوده و هیچ گونه ترکی مشاهده تشکیل نشده است. در فصل مشترک اتصالات ER2209/DSS 2205، ER309L/DSS 2205 و KJS-124/API 5L X80 رشد اپی تکسیال و در فصل مشترک ER2209/API 5L X80، ER309L/API 5L X80 و KJS-124/DSS 2205 ناحیه مخلوط نشده و مرز نوع II مشاهده گردید. براساس نتایج آزمون ضربه شارپی، فلزجوش حاصل از ER2209، ER309L و KJS-124 به ترتیب دارای بیشترین انرژی ضربه ای بودند. نتایج سختی سنجی نشان داد که بیشترین سختی به ترتیب مربوط به فلزجوش حاصل از KJS-124، ER2209 و ER309L می باشد.
سیده زهرا انوری، سعید دانش پور، صفورا عشاقی،
دوره 6، شماره 2 - ( 10-1399 )
چکیده
در این پژوهش به بررسی اتصال نفوذی بین تیتانیم و فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304 با استفاده از میان لایه نقره پرداخته شد. به منظور انجام این پژوهش، نمونه های تهیه شده پس از آماده سازی سطحی درون فیکسچر قرار گرفتند و در دماهای 750، 800 و 850 درجه‌ی سانتیگراد در سیکل‌های زمانی 30، 60 و 90 دقیقه درون کوره قرار گرفتند. ریزساختار منطقه‌ی اتصال و تغییرات فازی فصل مشترک اتصال با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتوی ایکس بررسی شد. سپس با استفاده از دستگاه سختی سنجی، سختی نمونههای اتصال اندازهگیری شد و در آخر استحکام برشی نمونهها اندازه گیری شد. بررسی تصاویر میکروسکوپ نوری بیانگر نفوذ نقره در تیتانیم و نفوذ جزیی نقره در فولاد زنگ نزن بود. از طرفی افزایش دما سبب افزایش ناحیه‌ی نفوذی و همچنین بزرگ شدن اندازه‌ی دانه در نمونهها شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تهیه شده از نمونهها نیز نفوذ نقره در تیتانیم و نفوذ جزیی آن در فولاد زنگ نزن را تایید کردند. نتایج آزمون آنالیز فازی بر روی نمونهها نشان داد افزایش دما به 800 درجه سانتیگراد باعث تشکیل ترکیبات بین فلزی TiAg و Ag3Fe2 میشود که وجود ترکیب بین‌فلزی TiAg باعث افزایش سختی در نمونهها میشود به همین دلیل نمونه در 800 درجه سانتیگراد بیشترین سختی را در منطقه‌ی اتصال تحت آزمایش سختی سنجی نشان داد. بررسی مقاومت برشی نمونه ها نشان داد افزایش دما باعث افزایش مقاومت برشی نمونهها میشود و با افزایش دما از 850 درجه به دلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی ترد و شکننده مقاومت برشی کاهش مییابد.
محمد یوسفیه،
دوره 7، شماره 1 - ( 5-1400 )
چکیده
در این مقاله به کمک روش تاگوچی، پارامترهای موثر بر چقرمگی فولادهای زنگنزن سوپردوفازی در جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی بهینه‌سازی شده است. برای دستیابی به شرایط بهینه به منظور رسیدن به حداکثر چقرمگی، مشخصه کیفی هرچه بیشتر بهتر مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل نتایج تاگوچی نشان داد برای رسیدن به شرایط بهینه به منظور دستیابی به حداکثر چقرمگی در قطعات جوش فولاد زنگ نزن سوپردوفازی باید سرعت چرخشی ابزار برابر rpm 500، سرعت جوشکاری برابرmm/min 60، فشار اولیه برابر MPa 70 و زاویه ابزار با قطعه کار برابر 3 درجه باشد. در شرایط بهینه، چقرمگی حاصل از آزمایش J 61 به دست آمد که با تقریب خوبی نزدیک به چقرمگی پیش‌بینی شده (58J) بود. همچنین آنالیز واریانس بر‌روی نتایج نسبت سیگنال به نویز (S/N) انجام شد. با توجه به نتایج آنالیز واریانس، پارامتر سرعت چرخشی ابزار با درصد تاثیر %64 موثرترین پارامتر بر چقرمگی در جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی فولادهای زنگ نزن سوپردوفازی شناخته شد. از طرفی پارامترهای سرعت جوشکاری (با درصد تاثیر %17)، فشار اولیه (با درصد تاثیر%16) و زاویه ابزار نسبت به قطعه کار (با درصد تاثیر %3) در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند. همچنین بررسی سطح مقطع شکست نمونهها در آزمایش ضربه اثبات کرد نمونه ای که کمترین چقرمگی را در آزمایش ضربه داشت دارای مورفولوژی از نوع کلیویج و در نتیجه شکست ترد بود. این در حالی بود که مورفولوژی سطح شکست نمونه مورد آزمایش در شرایط بهینه (با دارا بودن بالاترین چقرمگی در این تحقیق= J61) دارای دیمپل‌های ریز و عمیق به مقدار زیاد بود. وجود دیمپل‌های ریز و عمیق به مقدار زیاد نشان دهنده شکست نرم و نهایتا رسیدن به بالاترین چقرمگی بود.
بهزاد بینش، سیما میرزایی، امین تقی اهری،
دوره 7، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304L با استفاده از لایه میانی آمورف BNi-2 انجام شد. ریزساختار اتصال با میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی (EDS) بررسی شد. تأثیر دمای اتصال (1110-1030 درجه سانتیگراد) بر ریزساختار و خواص خوردگی نمونه های اتصال یافته مورد مطالعه قرار گرفت. مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی نمونه های اتصال در محلول 3.5% NaCl ارزیابی شد. مکانیزم تشکیل ریزساختار و توالی انجماد در ناحیه اتصال مورد بحث قرار گرفت. در ناحیه مرکزی اتصال بورایدهای غنی از نیکل و کروم، ترکیب Ni-Si-B و ذرات ریز Ni3Si در زمینه گاما نیکل شناسایی شدند. بررسی های ریزساختاری نشان داد که توالی انجماد این فازها به صورت + γ ← γ + L ← Lبوراید نیکل+ بوراید کروم + γ ← L +بوراید نیکل + بوراید کروم + ترکیب Ni-Si-B می باشد. بالاترین میزان مقاومت به خوردگی در نمونه اتصال در دمای 1070 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه مشاهده شد که قابل قیاس با فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 اولیه است. این امر به ریزساختار ناحیه اتصال شامل مقدار ناچیزی ترکیبات یوتکتیک در ناحیه انجماد غیرهمدما نسبت داده میشود.
ساسان گلستانه زاده، سید هاشم موسوی انیجدان، حمیدرضا نجفی دژده منفرد،
دوره 8، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
هدف در این پژوهش به بررسی تاثیر پودرهای اکسیدی SiO2، MoO3 و CuO بر عمق نفوذ، ریزساختار و پروفیل سختی جوش GTAW فولاد زنگ نزن رسوب سخت مارتنزیتی 17-4PH پرداخته شده است. نمونه‌هایی با ابعاد 150× 50 میلیمتر با ضخامت 5 میلیمتر از ورقی از جنس فولاد 17-4PH توسط پودرهای اکسیدی SiO2، MoO3 و CuO جوشکاری گردیدند. نتایج حاکی از این بودند که استفاده از پودرهای اکسیدی سبب افزایش عمق نفوذ تا 5/1 برابر در جوش این فولاد در مقایسه با حالت معمولی شده اند. همچنین استفاده از پودر SiO2 اگرچه باعث افزایش 49/7 میلی‌متری عمق نفوذ شد، ولی ظاهر جوش مناسبی حاصل نکرد. استفاده از پودرهای MoO3 و CuO نیز باعث افزایش عمق نفوذ تا 3/5 میلیمتر گردیدند. در جوش با استفاده از پودر MoO3 آخال در سرتاسر جوش در کناره‌ها وجود داشت. ریزساختار جوش در نمونههای مختلف تفاوت چشمگیری نداشته و شامل ساختار دندریتی با فریت دلتا به صورت بین دندریتی بود. پروفیل سختی جوش نمونهها نشان دهنده نزدیکی مقدار سختی نمونههای جوشکاری شده با استفاده از پودرهای اکسیدی با فلزپایه بود.
حسین عابدی چرمهینی، محمد مهدی پیران، علی اکبر اسماعیلی چمگردانی، مسعود عطاپور،
دوره 9، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
در پژوهش حاضر به بررسی خواص مکانیکی و ریزساختار ورقهای فولاد زنگ نزن گرید L316 جوش داده شده به روش جوشکاری مقاومتی نقطهای با استفاده از لایه واسط مس پرداخته شد. در همین راستا دو حالت، یکی بدون استفاده از لایه واسط و دیگری با استفاده از لایه واسط مس در جریانهای مختلف اتصال داده شدند. به منظور انتخاب جریان بهینه برای هر دو نوع اتصال ابتدا آزمون کشش انجام شد. پس از آن بررسیهای ریزساختاری، ریز سختی، ارزیابی عنصری و مود شکست بر روی نمونههای بهینه انجام شد. بنابر نتایج بدست آمده با افزایش جریان الکتریکی حرارت ورودی در حوضچه جوش تا حد مناسبی بالا رفته و خواص ریزساختاری و مکانیکی ناحیه جوش بهبود یافته است. همچنین بدلیل بهینه بودن جریان الکتریکی در هر دو نمونه "با و بدون" لایه واسط، هر دو نمونه دچار شکست محیطی شدند که نشان از استحکام بالای فصل مشترک و نقطه جوش آنها دارد. تغییرات ترکیب شیمیایی در نواحی مختلف جوش ناچیز بوده و توزیع عناصر در تمامی نواحی یکنواخت گزارش شد. همچنین بیشترین سختی از سمت فلز پایه به سمت مرکز جوش به ترتیب ناحیه جوش>فلز پایه>ناحیه متاثر از حرارت گزارش شد که با نتایج بدست آمده از بررسی های ریزساختاری نیز مطابقت داشت.
محمد کیان وجدان پاک، بهزاد نیرومند، مرتضی شمعانیان،
دوره 9، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
فولادهای زنگنزن و آلیاژهای تیتانیوم به‌دلیل خواص و ویژگی‌های خاصشان در صنایع مختلفی از جمله شیمیایی، پزشکی و هوافضا استفاده می‌شوند و در برخی از کاربردها نیاز به اتصال این آلیاژها به هم می‌باشد. علاوه بر این، در دهه‌های اخیر روشهای نوینی برای ساخت قطعات فلزی از طریق ساخت افزودنی ابداع شده ولی هنوز پژوهش کافی برای اتصال این قطعات به آلیاژهای مرسوم صورت نگرفته است. مطالعه حاضر برای ارزیابی اتصال بین فولاد زنگنزن آستنیتی L316 و آلیاژ Ti-6242 ساخته شده به‌روش ذوب پرتوی الکترونی، با استفاده از روش فاز مایع گذرا، انجام شد. اتصال فاز مایع گذرا با استفاده از لایه میانی مس و فراوری در کوره خلاء انجام، و تاثیر زمان فرایند و زبری سطح بر کیفیت اتصال بررسی شد. برای مشخصه‌یابی نمونهها از بررسیهای ریزساختار نوری و الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس، استحکام برشی و زبری‌سنجی استفاده شد. نتایج نشان داد که با کاهش زبری سطح، استحکام برشی افزایش مییابد. همچنین مدت زمان فرایند، تأثیر قابل‌توجهی بر نفوذ عناصر، تشکیل ترکیبات بین‌فلزی مانند FeTi و TiCu و استحکام برشی اتصالات داشت. بالاترین استحکام برشی اتصال برابر با ۲۰۰ مگاپاسکال و در شرایط آماده‌سازی سطح سنباده‌زنی و پولیش شده و اتصال در دما و زمان 980 درجه سانتیگراد و 120 دقیقه به دست آمد.
محمدناصر صدرایی فر، فرهاد کلاهان،
دوره 9، شماره 2 - ( 10-1402 )
چکیده
در این مقاله ما از روش تیگ فعال با استفاده از ارتعاش فراصوت (UV) برای جوشکاری فولادL316 استفاده کردیم. در طی فرآیند جوشکاری الکترود تنگستن و گاز بی اثر فعال (A-TIG) امواج صوتی با شدت بالا توسط یک ژنراتور اولتراسونیک فرکانس بالا با فرکانس کاری بهینه 3/20 کیلوهرتز و دامنه ارتعاش 8 میکرومتر، تولید شده و به حوضچه جوش مذاب که با نانوذرات SiO2 به عنوان یک شار فعال کننده پوشش دهی شده است، وارد شد. اثر UV و نانوذرات بر هندسه جوش و ریزساختار جوش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با فرآیند جوشکاری تیگ معمولی مقایسه شد. نتایج نشان داد که استفاده از نانوپودر در جوشکاری تیگ نه تنها می تواند عمق نفوذ جوش را حدود 5/17 درصد افزایش دهد، بلکه باعث کاهش 28 درصدی عرض مهره جوش (WBW) در مقایسه با جوشکاری تیگ معمولی می شود. این مقادیر در حضور امواج فراصوت به ترتیب به 25 درصد افزایش و 35 درصد کاهش می رسد. علاوه بر این، با افزودن نانومواد به حوضچه مذاب دانه ها ریزتر شد و امواج فراصوت به توزیع یکنواخت این نانوموادها در مذاب کمک کرده و درنهایت منجر به اصلاح ریزساختار جوش شده است.
