53 نتیجه برای ریزساختار
حمیدرضا علینقیان، سید علی صدوق ونینی، سید محمود منیر واقفی،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
قالبهای ریختهگری مداوم فولاد در تعداد ذوب های بالا ممکن است در سطح قالب تحت سایش و تخریب قرار گیرند، لذا ضرورت راهکاری جهت بهبود عمر چنین قالبهایی مطرح میباشد. در مقاله حاضر هدف ترمیم نمونه مسیDHP )جنس قالب فرایند ریختهگری مداوم (میباشد. در این مقاله تخریب نمونه‌های مسی توسط ایجاد شیاری به کمک دستگاه CNC و عمل ترمیم آن با استفاده از جوشکاری اکسیاستیلن و پرکننده جهت پرکردن ناحیه شیار انجام شد. در این مطالعه تاثیر دمای پیشگرم، نوع پرکننده، عملیات حرارتی ناحیه جوش بر سختی، ریزساختار، آنالیز شیمیایی ناحیه جوش و هدایت حرارتی منطقه جوش بررسی و ارزیابی شد. محدوده دمای پیشگرم بین 300 تا 450 درجه سانتیگراد انتخاب شد. از پرکننده‌های Cu-Pو Cu-Ag-Pبرای پرکردن شکاف ناحیه جوش استفاده شد. در تحقیق حاضر جهت سنجش نتایج از میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف‌سنجی انرژی پرتوایکس، میکروسختی، میکروسکوپ نوری و هدایت‌سنج حرارتی استفاده شد. نتایج نشان داد افزایش دمای پیشگرم منجر به تشکیل لایه‌های اکسیدی و کاهش دمای پیشگرم با پرشوندگی ناقص ناحیه جوش همراه است که نهایتاً دمای پیشگرم 400 درجه سانتیگراد با توجه به دو ویژگی ذکرشده در بالا انتخاب مناسبی است. عملیات تنش زدایی با هدف کاهش تنش‌ها و حفظ خواص مکانیکی در محدوده دمایی 250 تا 400 درجه سانتیگراد و در زمان 2 ساعت اجرا شد. نتایج نشان داد محدوده دمایی اتنخاب‌شده دمایی هیچ‌گونه کاهش نامطلوبی در سختی وجود نداشته است. همچنین، مشخص شد با افزایش مدت زمان آنیل، سختی جوش برای پرکننده مس - فسفر کاهش و برای پرکننده مس - نقره - فسفر ابتدا کاهش و سپس افزایش می‌یابد. ارزیابی به کارگیری پرکنندهCu-P در مقایسه با Cu-Ag-P نشان‌دهنده ایجاد سختی نسبتا پایینتر (نزدیک به کمتر از ده درصد) در پرکننده حاوی نقره نسبت به پرکننده حاوی فسفر بود. در مقابل هدایت حرارتی پرکننده حاوی نقره نزدیک به حدود ده درصد بیش از پرکننده حاوی فسفر بوده است. بدیهی‌ست که انتخاب نوع پرکننده بستگی به نوع پایه و هندسه آن دارد. بررسیها نشان داد که درحضور 2/7 درصد فسفر در پرکننده مس - فسفر به دلیل نزدیک‌بودن ساختار جوش به نقطه یوتکتیک جدایش به صورت بسیار جزئی صورت گرفت. این در حالیست که انتخاب پرکننده مس - نقره - فسفر با داشتن 6 درصد نقره در آن باعث ایجاد جدایش شدید نقره تا مرز 90 درصد نقره در مرکز جوش در ناحیه غیردندریتی شد.
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.
پیمان شایان فر، حبیب دانش منش، کمال جانقربان،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
در این تحقیق اثر درصد هم پوشانی تک پاس های روکش بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی روکش کاری با لیزر پودر اینکونل625 بر روی فولاد کوئنچ و تمپر ASTM A592 مورد بررسی قرار گرفت. جهت آنالیز ساختاری، فاصله بین دندریتی ارزیابی شد و برای این منظور از میکروسکوپ الکترونی روبشی و نرم افزار Digimizer استفاده گردید. جهت بررسی خواص مکانیکی، مدول الاستیک، چقرمگی و ریز سختی مورد ارزیابی قرار گرفت. در ارزیابی مدول الاستیک از روش فرو رونده نوپ و در ارزیابی چقرمگی از روش ایوانز استفاده شد. بعد از بررسی های انجام شده مشخص گردید که در هم پوشانی تک پاس های روکش 50 درصد، میزان حرارت ورودی کم تر از هم پوشانی تک پاس های روکش 75 درصد است، همچنین دارای ساختار ریزتر و خواص مکانیکی به مراتب بالاتری می باشد به طوری که فاصله بین دندریتی در هم پوشانی تک پاس های روکش 50 درصد، حدود 91/. میکرومتر، قطر میانگین ستون های دندریتی حدود 32/. میکرومتر، ریزسختی حدود 10 درصد، سختی نوپ حدود 9 واحد، مدول الاستیک حدود 37 گیگا پاسکال و چقرمگی حدود 9 مگاپاسکال در مجذور متر از هم پوشانی 75 درصد بیشتر است.
سید علیرضا بهشتی بافقی، مسعود مصلایی‌پور،
دوره 6، شماره 2 - ( 10-1399 )
چکیده
در تحقیق حاضر از فرآیند اتصال دهی فاز مایع گذرا برای اتصال دهی فولاد زنگ نزن دوفازی AISI 2205 با لایه واسط آمورف BNi-3استفاده شد. بر اساس بررسی های تجربی و تحلیلی اولیه، پارامترهای دما و زمان پیونددهی تعیین گردید. به منظور بررسی تاثیر دمای پیونددهی بر تغییرات ریزساختاری موضع اتصال، پیونددهی در گستره دمایی oCم 1200-1050 به مدت 20min انجام شد. مطالعات ریزساختاری و فازی انجام شده حاکی از تکمیل انجماد هم دما و تشکیل محلول جامد یکدست نیکل در موضع مرکزی اتصال (منطقه متاثر از نفوذ) گردید. نفوذ درهم بین منطقه اتصال و فلز پایه اطراف، موجب تشکیل ترکیبات برایدی و نیتریدی در فلز پایه اطراف موضع اتصال بود که با افزایش دما از 1050oC به 1200oC مقدار ترکیبات بین فلزی مذکور به طور چشمگیری کاهش یافت (کاهش کسر سطحی رسوبات مذکور از 85% به 40%). ارزیابی استحکام برشی نمونه ها نشان داد که علی رغم تکمیل انجماد هم دما در تمامی نمونه ها، استحکام برشی نمونه های اتصال داده شده به شدت متاثر از مقدار و مورفولوژی ترکیبات بین فلزی تشکیل شده در منطقه متاثر از نقوذ می باشد. با افزایش دمای پیونددهی به ℃1200 و کاهش کسر سطحی ترکیبات بین فلزی تا 40% در منطقه متاثر از نفوذ، استحکام برشی نمونه های اتصال داده شده از 450MPa در نمونه TLP شده در دمای 1050oCتا حدود 85% استحکام برشی فولاد پایه افزایش یافت.
مجتبی وکیلی ازغندی، علی شیرازی،
دوره 7، شماره 1 - ( 5-1400 )
چکیده
در تحقیق حاضر ورقهای مسی با استفاده از روش جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی و با شرایط مختلفی شامل سرعت‌ها و تعداد پاس‌های مختلف جوشکاری به هم متصل شدند. نتایج نشان دادند که سختی و استحکام کششی ناحیه متاثر از گرما بعنوان ضعیفترین ناحیه جوش در برخی از نمونه ها تا 30 درصد نسبت به فلز پایه کاهش داشته است. ازطرفی کاهش سرعت دوران، افزایش سرعت جابجایی ابزار و افزایش تعداد پاس جوشکاری سبب ریزدانه سازی و بهبود خواص مکانیکی میشوند. ولی اثر کاهش سرعت دوران و افزایش سرعت جابجایی ابزار بعلت تولید حرارت کمتر مطلوبتر نشان داده شد. بطوریکه ضمن افزایش سختی از 90 به 125 ویکرز در نمونه جوشکاری شده با سرعت دوران 600 دور بر دقیقه و سرعت جابجایی 80 میلیمتر بر دقیقه، میزان افت سختی در نواحی اطراف جوش همین نمونه معادل فقط 5 ویکرز بوده است. همچنین مشخص شد که کاهش در اندازه دانه‌های ناحیه اغتشاشی، ضمن بهبود خواص مکانیکی منجر به افزایش چگالی لایه روئین، جلوگیری از حمله یونهای مخرب کلر و در نتیجه کاهش 50 برابری شدت خوردگی در محیط آب شور دریا می شود.
حمید تازیکه، سید‌احسان میر‌صالحی، علی شمسی پور،
دوره 7، شماره 1 - ( 5-1400 )
چکیده
در این تحقیق به بررسی اثر دمای اتصال بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپر آلیاژ اینکونل 939 به روش پیوند فاز مایع گذرا پرداخته شده است. بدین منظور از لایه میانی از جنس MBF20 با ضخامت50 میکرون و سه دمای °Cم1180،°C م1120 و °C 1060و زمان 45 دقیقه استفاده شده است. به منظور ارزیابی ریزساختار از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز عنصری استفاده شده است. همچنین به منظور ارزیابی خواص مکانیکی از روش سختی سنجی ویکرز و آزمایش استحکام برشی استفاده شده است. یافته‌های پژوهشی نشان داد که با افزایش دما از °Cم1060 به°C م1120 عرض ناحیه انجماد غیرهمدما از µm38 به µm35 کاهش یافته و با افزایش دما در °Cم1180 ناحیه انجماد غیرهمدما به طور کامل حذف شده و ناحیه انجماد همدما جایگزین آن شده است. در ضمن با افزایش دما سختی در مرکز اتصال کاهش و استحکام برشی افزایش یافته است.
حسین سلیمانی، کامران امینی، فرهاد غروی،
دوره 7، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
در این پژوهش، اتصال لب به لب ورق آلیاژهای آلومینیوم 2024 و 7075 توسط فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی FSW انجام شد و اثر موقعیت ابزار به اندازه 1 میلیمتر از خط مرکزی اتصال به سمت پیشرونده (AS) و پسرونده (RS) در سه حالت (1+ ، 0، 1-) بر خواص ساختاری و مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، آلیاژهای آلومینیوم 2024 و 7075 بترتیب بعنوان پیشرونده و پسرونده انتخاب شدند. در این روش اتصال، سرعت پیشروی 200 میلی متر بر دقیقه و سرعت چرخش ابزار 600 دور بر دقیقه انتخاب شد. بعد از انجام جوشکاری، ماکرو ساختار و ریزساختار مناطق مختلف جوش و سطوح شکست نمونهها با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. همچنین جهت ارزیابی خواص مکانیکی از آزمون های ریزسختی (ویکرز) و کشش استفاده شد. از ماکرو ساختار حاصله مشاهده شد که در هر سه حالت اتصال FSW سطح جوش عاری از عیب یا هر گونه نقص دیگر (عدم نفوذ، تخلخل و غیره) است. با تغییر موقعیت ابزار، مورفولوژی ریزساختار جوش از حالت همگن به حالت حلقه پیازی تغییر کرد. همچنین با تغییر موقعیت ابزار به سمت AS استحکام کششی به مقدار 5/17 درصد افزایش یافت ولی با تغییر موقعیت ابزار به سمت RS استحکام کششی به مقدار 3/13 درصد کاهش نشان داد. میزان سختی در تمامی نمونهها تقریبا یکسان بود ولی در ناحیه جوش بیشترین میزان سختی مشاهده شد. بنابراین نتایج کسب شده نشان داد که با تغییر موقعیت ابزار به سمت AS خواص مکانیکی نسبت به حالت بدون موقعیت و موقعیت به سمت RS بهبود یافت.
نوراله طاهری مقدم، امین ربیعی زاده، علی خسروی فرد، لاله قلندری،
دوره 7، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
جوشکاری آلیاژهای آلومینیم به روش‌های متداول ذوبی منجر به ساختاری درشت دانه، عیوب اجتناب ناپذیر و نرم شدگی شدید در ناحیه جوش میشود. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با ابزار دوکی شکل تکنیکی از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی میباشد که به دلیل داشتن یک شانه اضافه، پتانسیل بالایی برای توسعه کاربردهای روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در صنایع دریایی، هوافضا و خودرو ایجاد کرده است. به منظور ارزیابی امکان اتصال همجنس آلیاژ آلومینیم 5083، ورق‌هایی به ضخامت 3 میلیمتر از این آلیاژها به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با ابزار دوکی شکل جوشکاری شدند. اثر متغیرهای مختلف فرآیند نظیر فاصله بین شانه‌ها، سرعت پیشروی و سرعت چرخش ابزار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اتصال سالم در سرعت پیشروی mm/min 13 و سرعت چرخش ابزار rpm 1350 بدست می‌آید. نتایج آزمون کشش نشان داد که راندمان اتصال بدست آمده 5/94% است که از راندمان اتصال روش‌های ذوبی بیشتر و قابل مقایسه با راندمان اتصال با روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی معمولی است. ارزیابی میکروسکوپی سطح شکست نمونه های جوشکاری شده نشان داد که برای اتصال‌های همجنس، مکانیزم شکست غالب، شکست نرم میباشد.
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.
همام نفاخ موسوی، علی رسولی،
دوره 7، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
در این پژوهش اتصال همجنس سیم‌های آلیاژ حافظه‌دار NiTi مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از سیم‌های آلیاژ حافظه‌دار NiTi با سطح مقطع دایره‌ای شکل و با ساختار مارتنزیتی در دمای محیط استفاده گردید. با استفاده از جوشکاری لیزر Nd:YAG ضربانی و بهینه سازی پارامترهای آن، یک اتصال سالم از نظر ظاهری و متالورژیکی به دست آمد و سپس اثر مدت زمان‌های مختلف اعمال پالس لیزر، بر خواص اتصال همجنس این آلیاژ بررسی شد. ریزساختار حاصل، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز شیمیایی(EDS) مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین نمونه‌های با زمان‌های مختلف اعمال پالس لیزر، تحت آزمون‌های مکانیکی کشش و میکروسختی سنجی ارزیابی شدند. با بررسی نتایج آزمون‌ها مشخص شد که گرمای ورودی بالاتر، سبب بزرگ‌تر شدن دانه‌ها، انحلال رسوبات، کاهش سختی و استحکام شکست در منطقه اتصال می‌گردد.
حمید رضا گرجی، سید مسعود برکت، سید رضا شجاع رضوی، سید سجاد بابایی سنگتابی، محمد عرفان منش،
دوره 8، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، بررسی خواصمکانیکی و ریزساختاری فولاد 7225/1 در فرایند جوشکاری لیزری با استفاده از دستگاه لیزر پالسی Nd:YAG و سپس تعیین فاصله کانونی بهینه نسبت به قطعه، در ناحیه جوش است. پس از جوشکاری، مشخصه‌یابی ریزساختاری، ریزسختی‌سنجی و آزمون کشش انجام شد. ارزیابیهای انجام گرفته نشان داد، فاصله کانونی بهینه برای جوشکاری ورق فولاد 7225/1 با ضخامت یک میلیمتر، حدود 9 میلیمتر بوده به طوری که کانون در یک میلیمتر زیر سطح قطعه قرار دارد. با توجه به تمرکز حرارتی و نرخ سرمایش بالا در جوشکاری لیزری، ریزساختار مارتنزیتی، در نواحی ذوبی و متاثر از حرارت نمونهها مشاهده شد. در این آلیاژ، میزان سختی فلزپایه HV 10 ± 310 بود که پس از جوشکاری سختی نمونه با فاصله کانونی بهینه در ناحیه متاثر از حرارت به HV 10 ± 625 و در ناحیه ذوبی به HV 5 ± 730 رسیده است. همچنین، نتایج آزمون کشش نشان داد که خواص کششی نمونه با فاصله کانونی بهینه، تقریباً مشابه با فولادپایه بوده و شکست در ناحیه فولاد پایه مشاهده شده است.
محمد جواد باغبان، مسعود مصلایی پور، هانیه حاجی صفری، افشین بابانژاد، عبدالله صبوری،
دوره 8، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
در پژوهش حاضر، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس سوپر آلیاژ اینکونل 625 (IN-625) به فولاد زنگنزن آستنیتی AISI316L (SS-316L) با استفاده از لایه واسط AWS-BNi3 و فرایند فاز مایع نافذ گذرا (TLP) مورد ارزیابی و شرایط لازم برای ایجاد یک اتصال کارآمد مورد مطالعه و بررسی واقع شد. اتصال‌دهی TLP در گستره دمایی و زمانی به ترتیب ºC 1050-1150 و min 20-5 و تحت حفاظت گاز محافظ آرگون با خلوص%9995/99 انجام شد. مطالعات ریزساختاری (OM و SEM) و فازی (XRD) آشکار نمود که اتصال‌دهی در دمای ºC1150 و مدت زمان min 20 موجب تکمیل انجماد همدما و ایجاد فاز گاما (γ) بصورت یکدست در موضع اتصال میشود. سرد نمودن نمونهها قبل از تکمیل انجماد همدما موجب تشکیل ترکیبات یوتکتیکی غنی از کروم و مولیبدن در موضع مرکزی اتصال میشود. مورفولوژی پیوسته ترکیبات یوتکتیکی موجب افت شدید استحکام برشی نمونهها شد (کاهش استحکام برشی %50~). نفوذ درهم عناصر آلیاژی بین موضع اتصال و فلزپایه اطراف موجب تشکیل کاربید کروم در IN-625 و ترکیبات بورایدی کروم-مولیبدن در SS-316L گردید که موجب افزایش ریزسختی نواحی مذکور نسبت به فلزپایه و موضع اتصال شد.
صادق ورمزیار، مسعود عطاپور، یولاندا هدبرگ،
دوره 8، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
در این مطالعه اثر فلزپرکننده بر خواص ریزساختاری و رفتار خوردگی ناحیه جوشکاری فولاد AISI 316L مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت انجام عملیات جوشکاری ورقهای تهیه شده از فولاد AISI 316L، فرایند جوشکاری قوس تنگستن گاز (GTAW) و دو فلزپرکننده ER 316L و ER 312 به کار گرفته شد. ریزساختار به دست آمده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. خواص خوردگی قطعات نیز در محلول NaCl %5/3 و یک سل سه الکترودی انجام شد. آزمون پتانسیل مدار باز و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک بر روی ناحیه اتصال قطعات جوشکاری شده و فلزپایه انجام پذیرفت. مطالعات ریزساختاری نشان دادند که فلزجوش حاصل از هر دو فلزپرکننده ریزساختاری متشکل از دو فاز آستنیت و فریت دارند. براساس اطلاعات به دست آمده از آزمون ریزسختی مشخص شد که فلزجوش حاصل از فلزپرکننده ER 312 سختی بالاتری نسبت به فلزجوش حاصل از فلزپرکننده ER 316L از خود نشان داده است. ارزیابیهای خوردگی نیز نشان میدهند که فلزجوش حاصل از دو فلزپرکننده نرخ خوردگی کمتری را با توجه به میزان کروم بیشتر و فریت بالاتر نسبت به فلزپایه دارد. همچنین پایینتر بودن جریان خوردگی فلزجوش ER 312 نسبت به فلزجوش ER 316L به همین دلیل است. در مقابل فلزپایه نسبت به دو فلزجوش حاصل از دو فلزپرکننده نتایج خوردگی حفرهای بهتری را با توجه به آزمون‌های الکتروشیمیایی و نیز بررسی سطوح با استفاده از میکروسکوپ نوری پس از این آزمایشها نشان داده است که این نتایج به سبب وجود دو فاز آستنیت و فریت در مجاورت یکدیگر در فلزهای جوش و تشدید خوردگی گالوانیکی با توجه به تخلیه فاز آستنیتی از کروم و مولیبدن است.
محمد مهدی تقوائی، مرتضی شمعانیان، بهزاد نیرومند، حسین مستعان،
دوره 8، شماره 2 - ( 11-1401 )
چکیده
اتصال سوپر آلیاژ پایه نیکل 276Hastelloy C به فولاد زنگنزن آستنیتی 316AISI با استفاده از لایه واسط 2-BNi توسط فرایند فاز مایع گذرا (TLP) در دمای 1150 درجه سانتی گراد و زمان های 5 و 30 دقیقه انجام شد. ریزساختار اتصال با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) موردمطالعه قرار گرفت. برای ارزیابی خواص مکانیکی از آزمون سختی ویکرز و آزمون استحکام کشش برشی استفاده‌شده است. بررسی های ریزساختاری نشان داد که در زمان های اتصال 5 و 30 دقیقه انجماد همدما به‌صورت کامل تشکیل‌شده و خط مرکزی اتصال عاری از هرگونه ترکیبات بین فلزی یوتکتیک است. همچنین یافته ها نشان داد که منطقه DAZ سوپر آلیاژ 276C Hastelloy حاوی بوریدهای غنی از Ni، Cr، Mo و W و منطقه DAZ فولاد زنگ نزن آستنیتی 316AISI حاوی بوریدهای غنی از Fe، Cr و Ni است.
نوراله طاهری مقدم، امین ربیعی زاده، علی خسروی فرد، لاله قلندری،
دوره 8، شماره 2 - ( 11-1401 )
چکیده
علی رغم گسترش کاربردهای آلیاژهای آلومینیم در بخش‌های مختلف صنعت، مشکل مشترک آن‌ها سختی اتصال غیرهمجنس این آلیاژها به روش جوشکاری میباشد. بر این اساس، هدف اصلی این پژوهش ارزیابی خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیم عملیات حرارتی پذیر 6061 و عملیات حرارتی ناپذیر 5083 به روش جوشکاری قوس تنگستنی با گاز محافظ و یافتن ارتباط آن با ریزساختار میباشد. به منظور ارزیابی دقیق‌تر نتایج و مقایسه منطقی آن‌ها، اتصال‌های همجنس نیز اجرا و مشخصه‌یابی شد. برای بررسی خواص مکانیکی و ریزساختاری، کیفیت جوش ایجاد شده پس از تایید سلامت اتصال توسط آزمون‌های غیرمخرب، توسط آزمون‌های مخرب خمش، کشش، متالوگرافی و سختی‌سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اتصال غیرهمجنس مطلوب تحت شرایط جریان پالسی 80-120 آمپر، ولتاژ 20 ولت، سرعت جوشکاری 15 سانتی‌متر بر دقیقه و فیلر 5356 ایجاد گردید. لازم به ذکر است که بالاترین راندمان اتصال، برای اتصال غیرهمجنس بدست آمد که با کنترل دقیق پارامترهای جوشکاری و عدم تشکیل عیوب، تنها 36% افت استحکام نسبت به فلز پایه مشاهده گردید. تصاویر متالوگرافی نشان داد که، عامل اصلی افت استحکام برای اتصال همجنس 5083 تشکیل ترک گرم در ساختار دندریتی فلز جوش و برای اتصال همجنس 6061 تشکیل تخلخل‌های بسیار در ناحیه فلز جوش است.
محمد رضا برهانی، سید رضا شجاع رضوی، فرید کرمانی، محمد عرفان منش، سید مسعود برکت، حامد نادری سامانی، معین شهسواری،
دوره 8، شماره 2 - ( 11-1401 )
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، روکش‌کاری لیزری پودرهای استلایت 6 و فولاد زنگنزن PH4-17روی زیرلایه فولاد زنگنزن PH4-17 و بررسی ریزساختار انجمادی آن است. نتایج نشان داد ریزساختار پوشش استلایت6 دارای فاز زمینه محلول جامد کبالت با ساختار FCC و کاربیدهای Cr7C3 و Cr23C6 است. همچنین مقادیر فاصله دندریت اولیه و فاصله بازوی ثانویه دندریت با دور شدن از فصل مشترک کاهش یافته است؛ دلیل این موضوع مربوط به‌تفاوت سرعت سرد شدن در نقاط مختلف پوشش است. ریزساختار روکش فولاد زنگنزن PH4-17 شامل فازهای مارتنزیتی، فریتی و آستنیتی است؛ با توجه به ترکیب شیمیایی یکسانی که زیرلایه با پوشش داشته، درصد وزنی عناصر ازجمله آهن، نیکل، کروم و مس از روکش به سمت فصل مشترک تغییری نداشته و بیانگر یکنواختی ترکیب شیمیایی پوشش و زیرلایه است. ریزسختی محاسبه شده برای روکش استلایت6 ، زیرلایه و پوشش فولاد زنگنزن PH4-17 به‌ترتیب در حدود 480 ، 350 و 350ویکرز است. دلیل بیشتر بودن ریزسختی پوشش، وجود کاربیدهای کروم (Cr7C3 و Cr23C6) تشکیل شده در زمینه کبالتی و زمینه محلول جامد کبالتی پوشش است.
فرهاد هراتی، محمد امین جباره، سید مصطفی موسوی زاده،
دوره 8، شماره 2 - ( 11-1401 )
چکیده
هدف از تحقیق حاضر مطالعه رفتار ذوب‌شدگی و انجماد مجدد مذاب، حین جوشکاری همزن اصطکاکی نقطه‌ای آلیاژ AZ91 است. با وجود آن که جوشکاری همزن اصطکاکی به عنوان یک فرایند حالت جامد مطرح است اما عدم انحلال ترکیبات بین فلزی Mg17Al12 حین فرایند جوشکاری در این آلیاژ منجر به وقوع ذوب‌شدگی میشود. در این تحقیق جوشکاری همزن اصطکاکی نقطه‌ای در سرعت چرخشی 2500 دور بر دقیقه و زمان ماند 5 ثانیه انجام شد. از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی به منظور بررسی‌های ریزساختاری استفاده شد. نتایج نشان داد که شروع ذوب‌شدگی با ذوب شدن یوتکتیک باقی‌مانده، از داخل و لبه‌های بیرونی رسوبات یوتکتیکی اتفاق افتاده است. با حرکت به سمت منطقه همزده‌شده، یک لایه مذاب در امتداد مرز دانه تشکیل شده است. ساختار حاصل از انجماد مجدد به صورت ساختار کامپوزیتی فازα-Mg در زمینه γ-Mg17Al12 است. همچنین نتایج نشان داد مورفولوژی یوتکتیک حاصل از انجماد مجدد به سرعت سرمایش ارتباط دارد. با افزایش سرعت سرمایش در موقعیت رسوبات یوتکتیکی، مورفولوژی یوتکتیک از حالت دانه‌ای به الیافی تغییر میکند. همچنین مذاب موجود در مرز دانه با مورفولوژی یوتکتیک تفکیک‌شده منجمد میشود.
علی مهدوی شاکر، حسین مومنی، علی خرّم، علیرضا یزدی پور،
دوره 8، شماره 2 - ( 11-1401 )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر پارامترهای جوشکاری پرتو الکترونی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد زنگنزن رسوب سخت شونده 17-4PH و آلیاژ Ti-6Al-4V میباشد. برای این منظور، جوشکاری این دو آلیاژ بدون لایه واسط و با لایه میانی مس با ضخامت 8/0 میلیمتر انجام شد. دو سرعت جوشکاری مختلف 7/0 و 9/0 متر بر دقیقه با چهار میزان انحراف پرتو (0، 2/0، 4/0 و 6/0 میلیمتر) از مرکز لایه میانی به سمت فولاد برای انجام آزمایشات استفاده شد. نتایج نشان می دهد که در امتزاج مستقیم تیتانیوم و فولاد، ساختار اتصال متشکل از ترکیبات بین فلزی TiFeو TiFe2 +TiCr2 با سختی بالا (در حدود 900 ویکرز) می باشد. در اتصال تیتانیوم و فولاد با استفاده از لایه میانی مس، ساختار اتصال در حوضچه جوش و سطح مشترک حوضچه جوش و فولاد شامل محلول جامد مس و ترکیبات بین فلزی TiFe2 و در سطح مشترک حوضچه جوش و تیتانیوم شامل Ti+ Ti2Cu، TiFe می باشد. سختی منطقه جوش در نمونه های جوشکاری شده با لایه میانی مس در حدود 400 ویکرز می باشد. بیشترین میزان سختی در سطح مشترک حوضچه جوش و آلیاژ تیتانیوم و همچنین در سطح مشترک حوضچه جوش و فولاد مشاهده می شود که به سبب حضور ترکیبات بین فلزی با سختی بالا در این مناطق می باشد. با افزایش سرعت جوشکاری و میزان انحراف پرتو، سختی کاهش می یابد که به دلیل کاهش ترکیبات بین فلزی ترد و شکننده در ساختار اتصال می باشد. نمونه جوشکاری شده با سرعت جوشکاری 9/0 متر بردقیقه و میزان انحراف پرتو 6/0 میلیمتر دارای بیشترین استحکام برشی معادل 160 مگاپاسکال بود.
رسول هدایت نژاد، حامد ثابت، صادق رحمتی، علی سالمی گلعذانی،
دوره 8، شماره 2 - ( 11-1401 )
چکیده
این تحقیق به بررسی ریزساختار در فرآیند ساخت افزودنی به روش رسوب فلز لیزری با رسوب پودر Inconel 718 بر روی زیرلایه Inconel 738 می‌پردازد. برای این منظور، رسوب گذاری با توان لیزر متفاوت بر روی زیرلایه های مختلف انجام و ریزساختار و سختی لایه ها مورد مطالعه قرار گرفت. سه لایه Inconel 718 پودری بر روی زیرلایه ها رسوب نشانی گردید. نتایج نشان میدهد که پارامتر توان لیزر در فرآیند رسوب نشانی، تأثیر قابل توجهی بر ریزساختار نمونهها دارد. با 100 وات افزایش توان لیزر، فاصله بین فازهای γ' در زیرلایه و γ'' در لایه ها به میزان قابل توجهی کاهش یافت. همچنین با افزایش توان لیزر، افزایش ابعاد هندسی و درصد حجمی فاز تقویت کننده γ'' نیز مشاهده شد. علاوه بر این، افزایش توان لیزر باعث کاهش درصد حجمی فاز لاوه گردید. با اندازه گیری ریز سختی لایه های رسوب نشانی شده مشخص گردید که با افزایش توان لیزر سختی لایه سوم کاهش می یابد.
علی مهدوی شاکر، حسین مومنی، علی خرّم، علیرضا یزدی پور،
دوره 9، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر پارامترهای جوشکاری پرتو الکترونی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس فولاد زنگنزن PH4-17 و آلیاژ Ti-6Al-4V میباشد. برای این منظور، جوشکاری این دو آلیاژ با لایه میانی مس با ضخامت 1 میلیمتر انجام شد. دو سرعت جوشکاری مختلف 0/7 و 0/9 متر بر دقیقه با چهار میزان انحراف پرتو (0، 0/2، 0/4 و 0/6 میلیمتر) از مرکز لایه میانی به سمت فولاد برای انجام آزمایشها استفاده شد. نتایج نشان میدهد که با استفاده از لایه میانی مس با ضخامت1 میلیمتر، ترک‌های ناشی از تشکیل ترکیبات بین‌فلزی از حوضچه جوش حذف میشوند. در فصل مشترک بین تیتانیوم و حوضچه جوش در انحراف پرتوهای 0 و 0/2 میلیمتر، محلول جامد مس و ترکیبات بین‌فلزی TiCu2 و در انحراف پرتوهای 0/4 و 0/6 میلیمتر، محلول جامد مس و ترکیبات بین‌فلزی TiCu تشکیل میشود. در ناحیه حوضچه جوش در انحراف پرتوهای 0 و 0/2 میلیمتر، ترکیبات بین‌فلزی TiCr2+TiFe2 و در انحراف 0/4 و 0/6 میلیمتر، محلول جامد آهن (Fe-α)، محلول جامد مس و ترکیبات بین‌فلزی TiCu تشکیل میشوند. بیشترین میزان سختی در فصل مشترک حوضچه جوش و آلیاژ تیتانیوم و همچنین در سطح مشترک حوضچه جوش و فولاد مشاهده میشود که به سبب حضور ترکیبات بین فلزی با سختی بالا در این مناطق میباشد. با افزایش سرعت جوشکاری و میزان انحراف پرتو، میزان سختی کاهش می‌یابد که به دلیل کاهش ترکیبات بین فلزی ترد و شکننده در ساختار اتصال میباشد. با افزایش میزان انحراف پرتو از 0/4 میلیمتر به 0/6 میلیمتر در سرعت 0/7 متر بر دقیقه، استحکام برشی اتصال از 180 مگاپاسکال به 210 مگاپاسکال و در سرعت 0/9 متر بر دقیقه، استحکام برشی اتصال از 230 مگاپاسکال به 250 مگاپاسکال افزایش می‌یابد. نمونه جوشکاری شده با سرعت جوشکاری 0/9 متر بردقیقه و میزان انحراف پرتو 0/6 میلیمتر دارای بیشترین استحکام برشی معادل 250 مگاپاسکال میباشد. شکست در تمامی نمونهها در فصل مشترک بین حوضچه جوش و آلیاژ تیتانیوم اتفاق می‌افتاد که نشان میدهد ضعیفترین ناحیه در اتصال، این فصل مشترک میباشد.
