28 نتیجه برای آلومینیوم
ایمان خدایی دلویی، حامد ثابت، وحید ابویی مهریزی،
دوره 4، شماره 2 - ( 11-1397 )
چکیده
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.
امین عبداله زاده، علی شکوه فر،
دوره 5، شماره 1 - ( 6-1398 )
چکیده
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.
امیر ایزدپناهی، میثم مهدوی شهری، محمد صادق ابروی،
دوره 5، شماره 1 - ( 6-1398 )
چکیده
پانل های ساندویچی با هسته فوم آلومینیومی با توجه به ویژگی منحصر بفرد چگالی پایین و خواص مکانیکی مناسب، می توانند دارای کاربردهای متنوع و روزافزون باشند. تحقیق حاضر روشی نوین برای اتصال فوم آلومینیوم به ورق آلومینیومی با استفاده از لحیم کاری ارائه می نماید. در این شیوه، سطح فوم از لحیم آلیاژ پایه روی پوشانیده شده و صفحه آلومینیوم مورد نظر ضمن چرخش و حرارت دهی به سطح لحیم ذوب شده نزدیک شده و اتصال مطلوب مورد نظرایجاد می شود. استحکام کششی بهتری در مقایسه با نمونه های متصل شده از طریق استفاده از روانساز بدون اعمال چرخش، حاصل شد. در بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی و نوری نیز اتصال و نفوذ مناسب ورق/لحیم/فوم مشاهده شد.
رضا تماس گوابری، علیرضا ابراهیمی، سید مهدی عباسی، علیرضا یزدی پور،
دوره 5، شماره 1 - ( 6-1398 )
چکیده
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.
مجید بلباسی، مهرداد رضایی،
دوره 5، شماره 2 - ( 11-1398 )
چکیده
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.
رامین دلیر نظرلو، دکتر فراز امیدبخش، دکتر جواد ملایی میلانی،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
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.
محمدرضا صمدی، حسین مستعان، مهدی رفیعی، مصطفی صالحی،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
امروزه آلومینیوم و آلیاژهای آن به دلیل خواص ویژهای که دارند، کاربرد زیادی در صنایع دریایی و هوایی دارند. آلیاژهای سری xxx5 نیز از این قاعده مستثنی نیستند و به دلیل مقاومت به خوردگی عالی، چقرمگی و استحکام بالا و همچنین جوشپذیری مناسب بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. یکی از مشکلات موجود در جوشکاری ذوبی این آلیاژها، کاهش تنش تسلیم و استحکام نهایی کششی در اثر رشد دانه در منطقه متأثر از حرارت میباشد. در این پژوهش به مقایسه دو حالت جوشکاری قوسی تنگستن – گاز (GTAW) با جریان مستقیم و جریان پالسی به منظور تعیین تاثیر آن بر ریزساختار، خواص مکانیکی و خواص خوردگی پرداخته شد. همچنین با تغییر زمان برقراری قوس در جریان پیک و جریان زمینه، در جوشکاری با فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن - گاز پالسی بر روی خواص مکانیکی و متالورژیکی این آلیاژ مطالعه شد. جهت بررسی ریزساختار و سطح مقطع شکست به ترتیب از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد، نتایج نشان داد که شکست تمام اتصالات به صورت کاملا نرم بوده است. همچنین برای بررسی خواص مکانیکی آزمایش کشش و برای بررسی مقاومت به خوردگی آزمایش پلاریزاسیون و امپدانس انجام شد.
حسین ابراهیم زاده، حسن فرهنگی،
دوره 6، شماره 2 - ( 10-1399 )
چکیده
غیر ممتد بودن پرتو لیرز در لیزرهای پالسی این امکان را فراهم می کند که بتوان در فاصله دو پرتو متوالی کوبش مکانیکی را روی مهره ای از جوش که هنوز داغ است انجام داد. در فاصله زمانی بسیار کم (20، 150 و 300 میلی ثانیه) بعد از اعمال پالس لیزر، کوبش مکانیکی روی مهره جوش انجام شد. جهت دستیابی به این زمان های کوبش، سنسور نور پالس nام را تشخیص داد و بازوی مکانیکی شروع به حرکت نمود. پس از رسیدن نوک سنبه به نزدیکی قطعه کار، پالس n+1ام به سطح قطعه کار تابانده شد و بنابراین سنبه پس از پیمودن فاصله ای کوتاه به جوش برخورد کرد. خواص مکانیکی مطلوب در بالاترین زمان (300 میلی ثانیه) و فشار کوبش (6 بار) به دست آمد. علت این امر عدم شکست جوش در اثر نیروهای خمشی کوبش بود.
یاسر قربانی امیر، اشکان ذوالریاستین، حسین ترابیان،
دوره 6، شماره 2 - ( 10-1399 )
چکیده
هدف از تحقیق حاضر، بررسی تأثیر متغیرهای فرایند جوش اصطکاکی چرخشی بر میکروساختار و خواص مکانیکی و فیزیکی لوله های دوفلزی مس- آلومینیوم است. به این منظور، با استفاده از یک دستگاه جوش اصطکاکی از نوع کلاچ ترمزی، یک لوله مس (خلوص تجاری 44/99%) به لوله آلومینیوم (خالص تجاری 1050) با قطر مشابه، در سه حالت با فشار اصطکاکی و فشار فورج مختلف جوش داده شد و سپس تحت آزمایشهای متالوگرافی، سختی سنجی، بررسی های میکروساختاری و خواص الکتریکی قرار گرفت. نتایج بررسیها نشان داد که با افزایش فشار اصطکاک و فشار فورج به ترتیب از مقادیر 10 و 15 بار، در فصل مشترک نمونه ها فازی بین فلزی ترد ایجاد شده و سبب افت زیادی بر درصد تغییر شکل و استحکام کششی فصل مشترک نمونه می شود. همچنین، با کاهش فشار اصطکاک و حذف فشار فورج به 5 بار، باند مناسبی بین دو نمونه ایجاد نشد و در فصل مشترک تخلخل و ترک تشکیل شد. مناسب ترین نتیجه در بین نمونه ها از نظر خواص مکانیکی و فیزیکی و میکروساختار، در لوله ای با قطر خارجی mm 15 و قطر داخلی mm 10 برای نمونه ها با فشار اصطکاکی در حدود bar 10 و فشار فورج bar 15 است. حضور فازهای بین فلزی آلومینیوم - مس نظیر CuAl2، به دلیل مقاومت الکتریکی بالاتر و ماهیت سرامیکی، سبب افزایش مقاومت الکتریکی فصل مشترک و از سوی دیگر حضور ترک و خلل و فرج سبب کاهش سطح عبور جریان و در نهایت افزایش مقاومت الکتریکی نمونه ها شد.
حامد ثابت، رامین تهوری، علی علی مرادی،
دوره 7، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
در این پژوهش اتصال آلیاژ آلومینیوم 1050 به فولاد ساده کربنی St14 از روش جوشکاری مقاومتی نقطهای مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای متغیر در این فرآیند زمان نگه داری فک ها، توان دستگاه و نوع لایه واسط قرار گیرنده بین دو آلیاژ بود. از پودر آلومینیوم به عنوان لایه واسط استفاده شد. پس از جوشکاری، بررسی ظاهری، آزمون برش، بررسی ریزساختار و میکروسختی انجام شد. بررسی آنالیز EDS در منطقه جوش نشان داد که ترکیبات بین فلزی مختلفی مشاهده شد. ضخامت لایههای بین فلزی ایجاد شده به مدت زمان فرآیند جوشکارری و همچنین شدت جریان اعمالی در فرآیند بستگی داشت. نتایج آزمون برش نشان داد که بیشترین استحکام برشی در بین این گروه و همچنین در بین تمام نمونه های اتصال یافته مربوط به نمونه اتصال یافته در زمان 7 ثانیه و توان 5/2 کیلووات و لایه واسط حاوی 1/0 درصد بور (نمونه شماره 8) بوده است. نتایج آزمون میکروسختی نشان داد که بیشترین مقدار میکروسختی در مرکز جوش، مربوط به نمونه شماره 8 (نمونه اتصال یافته در مدت زمان 7 ثانیه و توان 5/2 کیلووات) به مقدار 98/116 ویکرز بوده است.
میثم احمدی، حمید رضا احمدی، محمد رضا خانزاده، حمید بختیاری،
دوره 9، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
در این پژوهش انجام جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم 1050 به مس با سرعت متغیر مورد بررسی قرار گرفت. برای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از سرعتهای دورانی 900 و 1200 دور در دقیقه و سرعت پیشروی 36، 63 و 125 میلیمتر در دقیقه استفاده شد. جهت بررسی فازها و ریزساختار از آنالیزهای میکروسکوپ الکترون روبشی و آزمون طیفسنجی اشعه ایکس و سختی سنجی استفاده شد. منطقه اغتشاش شامل فازهای Al2Cu3, Al4Cu9, AlCu4, Al2Cu و AlCu بود. نتایج نشان داد که تشکیل فازهای بین فلزی و تغییر شکل شدید پلاستیک در ناحیه جوش باعث افزایش سختی شده است. بالاترین مقدار سختی در ناحیه هم زده 8/97 ویکرز در سرعت چرخش 900 دور در دقیقه و سرعت پیشروی 36 میلیمتر در دقیقه حاصل شد.
عبدالله لعل پور، مسعود مصلایی پور، دکتر علی اشرفی،
دوره 9، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
فرایند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی بر صفحات آلومینیوم آلیاژی 2024 در گستره نسبتا وسیعی از سرعت پیشروی( 25 الی 63 میلیمتر بر دقیقه) و سرعت چرخش(315 الی 800 دور بر دقیقه) انجام شد. تغیرات دمایی و اندازه دانه در منطقه اغتشاشی اندازهگیری و تعیین گردید و ارتباط بین اندازه دانه و دمای منطقه اغتشاشی مورد تحلیل و بررسی واقع شد. بررسیهای انجام شده آشکار نمود که پارامترهای فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر میزان حرارت ایجاد در منطقه اغتشاشی تاثیر و موجب تغییرات اندازه دانه در این ناحیه مطابق با رابطه زنر- هالومن میشود. بررسیهای انجام شده نشان داد که تغییرات اندازه دانه به متغیرهای اجرایی فرایند اصطکاکی اغتشاشی مرتبط میباشد و میتوان این وابستگی را به صورت رابطه ریاضی نشان داد. همچنین بررسیهای محاسباتی انجام شده نشان داد که نرخ کرنش اعمال شده حین فرایند اصطکاکی اغتشاشی مستقل از متغیرهای اجرایی این فرایند است و میزان آن در کل فرایند ثابت است.
آریا گندم دوست، محمود سرکاری خرّمی، سیّد فرشید کاشانی بزرگ، حسن قربانی،
دوره 9، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
فنّاوریهای ساخت افزایشی فلزات به عنوان یکی از ارکان مهم انقلاب صنعتی چهارم، رویکردی تحولآفرین در ساخت دیجیتال ارائه میکنند. ذوب لیزری بستر پودر به عنوان یکی از این فناوریها، توانایی شگرفی در تولید قطعات با هندسههای پیچیده و با عملکرد بالا دارد. در سالهای اخیر، ساخت قطعات آلیاژهای آلومینیوم با استفاده از این فناوری بسیار مورد توجه بوده، لیکن تحقق آن با چالشهایی همراه است. ترک انجمادی به عنوان یکی از جدیترین دلایل ناکامی ساخت افزایشی لیزری آلیاژهای آلومینیوم به ویژه انواع استحکام بالا شناخته میشود. در پژوهش حاضر، سازوکار تشکیل ترکهای انجمادی، دلایل تشکیل و عوامل مؤثر بر آنها مورد بررسی قرار گرفته و از میان راه حلهای ارائهشده، واپایش ریزساختار انجمادی و ریزدانهکردن، مؤثرترین روش برای حذف ترکهای انجمادی آلیاژهای آلومینیوم استحکام بالا در فرایند ذوب لیزری بستر پودر مطرح میشود. در همین راستا، یکی از راهکارهای ریزدانهسازی و متعاقباً کاهش ترکهای انجمادی، افزودن مقدار ناچیز (کمتر از %۱ وزنی) از ذرات جوانهزا به پودر آلیاژی اولیه است. این ذرات با محدودکردن رشد دانه یا مهاجرت مرزدانه و همراه شدن عواملی که به تحت تبرید ترکیبی کمک میکنند، میتوانند در کاهش ترکهای انجمادی مؤثر باشند. در نهایت، تأثیر افزودنیهای مختلف در ریزدانهسازی و سازوکار آنها در کاهش ترکهای انجمادی آلیاژهای آلومینیوم استحکامبالا حین فرایند ذوب لیزری بستر پودر ارائه میشود.
اقای داوود رمضانی، دکتر سعید جبارزارع، دکتر مسعود کثیری عسگرانی، دکتر مجتبی نعلچیان،
دوره 9، شماره 2 - ( 6-1405 )
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.
محمدرضا برهانی، سیدرضا شجاع رضوی، فرید کرمانی،
دوره 10، شماره 1 - ( 4-1403 )
چکیده
در این پژوهش اثر پارامترهای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) بر خصوصیات اتصال غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیوم 5083 و فولاد زنگنزن آستنیتی L316، به ضخامت 4 میلیمتر بررسی شده است. سرعت پیشروی ابزار در محدوده 16 تا 25 میلیمتر بر دقیقه و سرعت چرخش ابزار برابر با سرعت ثابت 250 دور بر دقیقه در نظر گرفته شد. جهت بررسی ریزساختار مناطق مختلف جوش، میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی و جهت بررسی خواص مکانیکی، آزمونهای سختی و کشش انجامشد. نتایج، تشکیل یک منطقه کامپوزیتی متشکل از ذرات تقویتکننده فولادی در زمینه ریزدانه آلومینیوم در منطقه اغتشاشی را نشانداد. در فصل مشترک فولاد و آلیاژ آلومینیوم، یکلایه ترکیب بین فلزی ناپیوسته به ضخامت حدود 2 میکرومتر مشاهده شد؛ همچنین با انتخاب سرعت چرخش 250 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 16 میلیمتر بر دقیقه، استحکام کششی برابر با 298 مگاپاسکال و انعطاف 26 درصد (93 درصد استحکام کششی و 50 درصد انعطافپذیری آلیاژ آلومینیوم) به دست آمد.
مجتبی موحدی، حسینعلی شیروی خوزانی، اشکان عزلتی،
دوره 10، شماره 2 - ( 10-1403 )
چکیده
در این پژوهش، اثر متغیرهای فرایند جوشکاری اصطکاکی تلاطمی (سرعت انتقالی ابزار در بازه 50 تا 150 میلیمتر بر دقیقه و سرعت چرخشی ابزار در بازه 300 تا 1100 دور بر دقیقه) بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال آلومینیوم AA5052 به پلیپروپیلن PP-Z30S مورد مطالعه قرار گرفت. بررسیهای ریزساختاری با میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی نشان داد ایجاد اتصال با تشکیل قفلهای مکانیکی به شکل قطعات لنگر مانندی از جنس آلومینیوم همراه است. بهعلاوه مشاهده شد که کاهش حرارت ورودی (با افزایش سرعت خطی و یا کاهش سرعت چرخشی ابزار) موجب افزایش اندازه این لنگرها میشود. نتایج آزمون کشش-برش نشان داد که افزایش سرعت انتقالی ابزار از 50 به 100 میلیمتر بر دقیقه با افزایش اندازه لنگرها موجب افزایش نیروی شکست (حدود %10) میشود. اگرچه، افزایش بیشتر سرعت چرخشی، بدلیل ایجاد عیوب و حفرات در فصل مشترک اتصال، نیروی شکست را کاهش داد (از 235 به 181 نیوتن). افزایش سرعت چرخشی از 300 تا 900 دور بر دقیقه نیز با ایجاد لنگرهای عمود بر سطح پلیمر و با عمق نفوذ بیشتر، موجب افزایش استحکام اتصال (تا حدود %70) شد.
مسعود انصاری لاله، میر نریمان یوزباشی، محمد زادشکویان، علی الماسی،
دوره 11، شماره 2 - ( 10-1404 )
چکیده
فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطهای یکی از روشهای جوشکاری حالت جامد است که بهعنوان یکی از مهمترین پیشرفتها در اتصال فلزات در دهه اخیر شناخته شده است. در این پژوهش، تأثیر سرعت دوران و زمان تماس ابزار با طراحی خاص و متفاوت با تحقیقات قبلی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم سری 5754 مورد بررسی قرار گرفته است. قطعه کار با استفاده از نگهدارنده مخصوص بر روی دستگاه سوراخکاری رادیال گیرهبندی شد و عملیات جوشکاری با استفاده از دستگاه جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطهای در سرعتهای دورانی متفاوت و زمانهای تماس ابزار مختلف انجام گرفت. در ادامه ریزساختار، ریزسختی و نیروی کششی - برشی منطقه نقطه جوش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش سرعت دوران ابزار و افزایش زمان تماس ابزار، بهبود نیروی کششی- برشی به میزان حدود %105 را در پی داشته است. مطابق تحلیلهای آماری فاکتورهای سرعت دوران و زمان تماس ابزار با سطح اطمینان بیشتر از %95 بر مقدار نیروی برشی مؤثر هستند؛ در حالیکه مطابق تحلیلهای آماری، ارتباط بین سرعت دوران و زمان تماس با سختی، نتایج متفاوتی در پی داشته است.
رامین دادش پور، موسی ساجد، محمد علی صائیمی صدیق، آرزو ابیضی، اکبر حیدرزاده،
دوره 11، شماره 2 - ( 10-1404 )
چکیده
در این پژوهش، از فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای ترمیم ترکها و شیارهای مصنوعی در آلیاژ آلومینیوم 7075 استفاده شد. نمونههایی با عمق شیارهای متفاوت (۰٫۵، ۱، ۱٫۵ و ۲ میلیمتر) تهیه و تحت آزمایشهای تجربی، متالوگرافی، تست کشش و شبیهسازی عددی با نرمافزار Abaqus مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی قادر به ترمیم کامل ترکها بدون ایجاد تخلخل یا نقص سطحی است. بررسی ریزساختار ناحیه همزده نشان داد که تبلور مجدد دینامیکی منجر به تشکیل ساختار ریزدانه و همگن شده و در نتیجه موجب افزایش سختی و استحکام کششی گردیده است. نمونه با شیار ۱ میلیمتر، بهعنوان بهترین حالت، بیشترین سختی (حدود ۱۰۹ ویکرز) و استحکام کششی را نسبت به سایر نمونهها نشان داد. در مقابل، در نمونههای ۰٫۵ و ۲ میلیمتر بهدلیل شرایط حرارتی نامناسب و جریان غیریکنواخت ماده، تخلخلهایی ایجاد و افت استحکام مشاهده شد. نتایج شبیهسازی و آزمونهای تجربی کاملاً با یکدیگر همخوانی داشتند و نشان دادند که عمق شیار ۱ میلیمتر شرایط بهینه برای ترمیم ترکها در آلیاژ آلومینیوم 7075 بهشمار میرود.
محمد کربلایی رشید شمس آبادی، حسن عبداله پور،
دوره 11، شماره 2 - ( 10-1404 )
چکیده
در این پژوهش، کامپوزیت سطحی AA5083/Al12Mo با حدود 10 حجمی ذرات آلومیناید مولیبدنِ از پیش سنتز شده، با استفاده از فرآوری همزن اصطکاکی (FSP) و در شرایط بهینه شامل شش پاس، سرعت چرخشی rpm 1000 و سرعت پیشروی mm/min 52 تولید شد. اعمال پاسهای متعدد موجب کاهش اندازه ذرات از حدود µm 20 به حدود µm1.7 و یکنواختی بیشتر توزیع آنها شد و همزمان ریزدانه شدن زمینه و افزایش کرنشسختی را به دنبال داشت. این بهبودهای ریزساختاری منجر به افزایش حدود %16 استحکام کششی نسبت به نمونه FSP شدهی بدون تقویتکننده و %20 نسبت به فلز پایه تحویلی و نیز افزایش %50 و %63 سختی در نمونههای 4 و 6 پاس نسبت به فلز پایه گردید. تحلیل کمی مکانیزمهای استحکامبخشی نشان داد که کرنشسختی بیشترین سهم را در افزایش استحکام دارد و حضور ذرات باعث تأخیر در آغاز سیلان پلهای شد. بررسی سطح شکست نشاندهندهی وقوع شکست مخلوط شامل شکست ذرات، جداشدگی آنها از زمینه و شکستن زمینه بود. نتایج آزمون خوردگی نیز کاهش مقاومت خوردگی کامپوزیت را آشکار کرد که عمدتاً ناشی از ناپیوستگی لایه پایدار اکسید آلومینیوم و ایجاد عیوب ناشی از تغییر شکل شدید پلاستیک در فصل مشترک ذره–زمینه بود.
مهدی طاهری، قاسم عظیمی رویین،
دوره 12، شماره 1 - ( 3-1405 )
چکیده
در این پژوهش، تأثیر اعمال پاس اضافی توسط ابزار بدون پین بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال لببهلب آلومینیوم 1100 تولیدشده به روش جوشکاری همزن اصطکاکی بررسی شد. ارزیابی ریزساختار با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی و خواص مکانیکی با آزمون کشش و ریزسختی ویکرز انجام گرفت. نتایج نشان داد که اعمال پاس اضافی موجب ریزدانه شدن ساختار و کاهش اندازه دانهها تا حدود 1 میکرومتر در ناحیه همزده میشود. همچنین، مقدار ریزسختی در ناحیه همزده بالایی از حدود 30 به 55 ویکرز افزایش یافت. آزمون کشش نیز بهبود خواص مکانیکی را نشان داد؛ به طوریکه استحکام کششی نهایی از 86 به 101 مگاپاسکال افزایش یافت که معادل بهبود حدود 17 درصدی است. این بهبود به ریزدانه شدن ساختار و افزایش تعداد مرزدانهها نسبت داده میشود.
.png)
