۳۸ نتیجه برای جوشکاری اصطکاکی
بهزاد صادقیان، مسعود عطاپور، ابوذر طاهری زاده،
دوره ۱، شماره ۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
اتصالات فولادها به آلیاژهای آلومینیوم امروزه به‌منظور کاهش مصرف سوخت و سهولت حمل‌ونقل بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این اتصالات از صنایع هسته ای، هوافضا و دریایی تا صنایع خودرو و آشپزخانه استفاده می شوند. از آن جا که در تحقیقات پیشین جوشکاری های ذوبی روش های مناسبی برای این اتصالات گزارش نشده اند. ازاین‌رو، گرایش به سمت استفاده از روش های حالت جامد از جمله جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی افزایش یافته است. با این حال، استفاده از این روش نیاز به شناخت کافی از نحوه سیلان دو ماده، تغییرات دمایی و همچنین پیش بینی مورفولوژی اتصال دارد. در این تحقیق با استفاده از روش المان محدود مدلی حرارتی از توزیع دما ساخته شده و نتایج آن بصورت حل پیوسته با حل دینامیک سیالات محاسباتی استفاده گردید. درنتیجه سرعت سیلان ماده، نرخ کرنش و گرانروی دینامیکی در هر نقطه بدست آمد. بعلاوه، مورفولوژی اتصال با استفاده از روش سطح تراز پیش بینی گردید. نشان داده شد که سیلان مواد به شدت به دما و نرخ کرنش وابسته است
از این رو سرعت چرخشی تاثیر بسزایی در سیلان ماده دارد. بعلاوه آفست به سمت آلومینیوم خواص مورفولوژی بهتری را در منطقه اغتشاش ایجاد می نماید.
سارا ساکیان، حامد ثابت، مهرداد عباسی،
دوره ۲، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله تاثیر پارامترهای جوشکاری اصطکاکی (فشار فورج و زمان جوشکاری) بر شکل ظاهری و خواص مکانیکی اتصال فولاد HNV۳ به سوپرآلیاژ Nimonic ۸۰A را نشان می دهد. بدین منظور دو میله با قطرهای ۲۰ میلیمتر از هر دو آلیاژ آماده شده و با پارامترهای مختلف (فشار فورج و زمان جوشکاری) با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی سربه سر به یکدیگر متصل شده اند. آزمون کشش برای مشخص شدن تاثیر پارامترهای جوشکاری بر روی نمونه ها انجام شده است و مشخص شده که با انتخاب درست پارامترهای جوشکاری، استحکام نهایی اتصال بین HNV۳ و Nimonic ۸۰A در مقایسه با مواد پایه افزایش یافته است.
مرتضی انصاری پور، عبدالرضا سلطانی پور، علی قاسمی، محمد رضا دهنوی،
دوره ۲، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
این پژوهش با هدف ارزیابی خواص مکانیکی و رفتار خوردگی اتصال جوشکاری اصطکاکی –اغتشاشی شده (FSW) ورق فولاد A۵۱۷(B) صورت گرفت. پس از دستیابی به اتصال FSW شده با ریزساختار بهینه حاوی کمترین مقدار مارتنزیت، مشخصات اتصال از جنبه خواص مکانیکی و رفتار خوردگی مورد ارزیابی قرار گرفت. از این رو پس از شناسایی فازی به کمک بررسی‌های ریزساختاری SEM و پراش سنجی پرتو ایکس (XRD)، خواص مکانیکی اتصال با استفاده از ریزسختی سنجی ویکرز و آزمون کشش عرض جوش، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ریزسختی سنجی افزایش جزیی سختی ناحیه اغتشاش (SZ) را در مقایسه با فلز پایه (BM) نشان می‌دهد؛ اگرچه کاهش حدود ۱۷ درصدی سختی در ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) محسوس‌تر است. این افت سختی در HAZ به صورت افت استحکام کششی پدیدار شد و کاهش حدود ۱۲ درصدی استحکام نهایی و ۱۹ درصدی استحکام تسلیم جوش را در مقایسه با BM به دنبال داشت. این افت را می‌توان به ایجاد فرابازگشت در ریزساختار اولیه فلز پایه حاوی مارتنزیت و بینیت ارتباط داد. بررسی تصاویر میکروسکپی الکترونی روبشی از سطح شکست نمونه کشش، یک توزیع بای-مودال از دیمپل‌های کوچک و بزرگ را نشان می‌دهد که از نرمیHAZ و تفاوت در سایز ریزحفرات حکایت دارد. تحلیل رفتار خوردگی اتصال در محیط آب حاوی ۵/۳ درصد وزنی کلرور سدیم نشان داد که هیچ لایه رویین و پایداری مانع از روند انحلال تشکیل نشده است. رفتار خوردگی مناطق مختلف SZ و فلز پایه، حاکی از نرخ خوردگی نسبتاً مشابه این دو ناحیه است. اختلاف حدود ۵۰mv پتانسیل خوردگی SZ و BM نشان می‌دهد در شرایط خوردگی گالوانیکی، این اختلاف پتانسیل نسبتا زیاد می‌تواند مقاومت به خوردگی ضعیف‌تری را برای BM پدید آورد.
مهدی صفری، حسین مستعان، آرش بختیاری،
دوره ۲، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق فولادی IF به ضخامت ۷/۰ میلیمتر به صورت لب روی هم مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین منظور خواص مکانیکی اتصالات و همچنین تغییرات ریزساختاری آنها مطالعه می شوند. نتایج نشان می دهند که با افزایش سرعت دورانی و کاهش سرعت پیشروی ابزار، استحکام شکست اتصالات جوشکاری شده افزایش می یابد. نتایج مربوط به مطالعات بافت شناسی نیز نشان می دهند که با انجام عملیات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر روی فولاد IF، تغییری در مؤلفه های بافت ایجاد نمی شود. عدم تغییر در مؤلفه های بافت را می توان به انرژی نقض در چیده شدن زیاد فولاد IF و در نتیجه وقوع تبلور مجدد دینامیکی شدید در حین انجام فرایند نسبت داد. نتایج نشان می دهند که با افزایش سرعت دورانی ابزار از ۹۰۰ تا ۱۴۰۰ دور بر دقیقه، نیروی نهایی شکست اتصالات حاصل از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی افزایش می یابد. همچنین از نتایج استنباط می شود که با افزایش سرعت پیشروی ابزار از ۵۰ تا ۱۶۰ میلیمتر بر دقیقه، نیروی نهایی شکست اتصالات کاهش می یابد. در نهایت، از نتایج این مقاله ثابت می شود که در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق های فولادی IF با ضخامت ۷/۰ میلیمتر، بیشترین نیروی شکست اتصالات جوش در سرعت دورانی ۱۴۰۰ دور بر دقیقه و سرعت پیشروی ۱۰۵ میلیمتر بر دقیقه بدست می آید.
امیر بهجت، مرتضی شمعانیان، مسعود عطاپور، سیدمحمد اهل سرمدی،
دوره ۲، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش به ارزیابی ریزساختاری و ارزیابی خواص مکانیکی مقطع جوش اصطکاکی اغتشاشی فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا X-۶۰ توسط میکروسکوپ نوری وآزمون کشش و ریزسختی پرداخته شده است. هدف اصلی این بررسی برقراری ارتباط بین پارامترهای جوشکاری با خواص مقطع جوش بود به طوریکه جوشکاری با سرعت های چرخشی و خطی مختلف انجام شد. یافته‌های پژوهشی نشان داد تغییر پارامترهای جوشکاری و در نتیجه آن، تغییر درگرمای ورودی حین جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی تاثیر زیادی بر دمای بیشینه و نرخ سرد شدن داشته که موجب ایجاد ریزساختارهای فریتی و بینیتی در منطقه جوش شده که این تغییرات ریزساختاری موجب افزایش استحکام تسلیم از ۳۷۰MPa به میانگین۴۲۰MPa شد. همچنین انجام فرایند اصطکاکی اغتشاشی باعث افزایش سختی از ۲۲۰ ویکرز به میانگین ۲۸۰ ویکرز و توزیع یکنواخت آن در مقطع جوش شده است. حضور دیمپل ها در تصاویر حاصل از شکست نگاری حاکی از شکست نرم در اثر فرایند اصطکاکی اغتشاشی
می باشد.
محسن محمدی زهرانی، مرتضی شمعانیان،
دوره ۲، شماره ۲ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
ساختار ریزدانه ناحیه اغتشاش جوش اصطکاکی- اغتشاشی آلیاژهای آلومینیم در طی عملیات‌حرارتی پس از جوشکاری ناپایدار بوده و برخی دانه‌ها به‌صورت غیرعادی رشد می‌کنند. در این تحقیق، نحوه رشد غیرعادی دانه‌ها طی عملیات‌حرارتی ۶T جوش اصطکاکی- اغتشاشی آلیاژ آلومینیم ۷۰۷۵ و اثر آن بر خواص مکانیکی جوش مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که در اثر عملیات‌حرارتی پس از جوشکاری در دمای C˚۵۱۰، ناحیه اغتشاش دچار رشد شدید دانه‌ها شده و دانه‌هایی نامنظم در مقیاس میلیمتری جایگزین دانه‌های ریز و هم‌محور اولیه موجود در حالت جوشکاری شده می‌شوند. عملیات‌حرارتی پس از جوشکاری علیرغم بهبود ۲۸% در استحکام کششی اتصال، موجب کاهش در ازدیاد طول کششی از حدود ۱۰% به ۵/۱% می‌شود. بعلاوه، رشد غیرعادی دانه‌ها در ناحیه اغتشاش موجب جابه‌جایی محل شکست از ناحیه متاثر از حرارت به ناحیه اغتشاش می‌شود.
بهزاد صادقیان، ابوذر طاهری زاده، مسعود عطاپور، طلیعه صالحی، مجید نصوحیان،
دوره ۳، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۶ )
چکیده
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 FeAl۳، Fe۲Al۵ و Fe۴Al۱۳ 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.
محمد یوسفیه، مرتضی تمیزی فر، سید محمدعلی بوترابی، احسان برهانی،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
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 %۰۸/۶۰ به عنوان موثرترین پارامتر بر خواص مکانیکی قطعات جوش آلیاژهای آلومینیوم-اسکاندیم است. همچنین سرعت جوشکاری با درصد تاثیر %۷۹/۳۵ در رتبه دوم قرار داشت در حالیکه پارامتر زاویه ابزار با قطعه کار با درصد تاثیر %۸۱/۲ 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 ۷۰۰، سرعت جوشکاری mm/min ۸۰ و زاویه ابزار با قطعه کار ۳ 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 ۶۳ ویکرز و MPa ۱۱۹ 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.
محمد اهل سرمدی، مرتضی شمعانیان، مسعود عطاپور، امیر بهجت، حسین ادریس، میلاد وهمن،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۷ )
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 S۳۲۷۵۰ 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 ۵/۰ مولار H۲SO۴ طبق استاندارد
ASTM G۸ 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.
حمیدرضا رضایی آشتیانی، میثم شفیعی،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
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 ۳۱۰۵ 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.
عبدالرزاق رضوی، حامد ثابت،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
در تحقیق حاضر، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی سر به سر آلومینیوم خالص تجاری ۱۰۵۰با استفاده از لایه میانی آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵در
سرعت های خطی ۳۰، ۵۰ و ۱۰۰ میلی متر بر دقیقه و سرعت های چرخشی ۸۰۰ و ۱۲۰۰ دور در دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. به منظور مقایسه بهتر، نمونه های بدون لایه میانی آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵نیز جوشکاری شدند. یک ابزار استوانه ای رزوه دار از جنس فولاد گرم کار بمنظور اتصال ورق‌های ۵میلی 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 ۸۰۰ دور در دقیقه و سرعت پیشروی ۳۰ میلیمتر بر دقیقه در نمونه های با لایه میانی آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵دارای بالاترین استحکام کششی و ریزسختی و اتصال بدست آمده تحت سرعت چرخشی ۸۰۰ دور در دقیقه و سرعت پیشروی ۵۰ میلیمتر بر دقیقه، درنمونه های بدون لایه میانی آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵دارای 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 .
امین ربیعی زاده، احمد افسری،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
در تحقیق حاضر اتصال غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیم ۵۷۵۴ به ۶۰۶۳ 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 ۲ 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 ۲۵ درصدی نشان می‌دهد. همچنین مقدار ضریب اصطکاکی در نمونه دو پاس جوشکاری شده، در حدود ۳۰ 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.
بهزاد صادقی، مرتضی شمعانیان، فخرالدین اشرفی زاده، پاسکواله کاوالیره،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
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 Al۲O۳، 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.
ایمان خدایی دلویی، حامد ثابت، وحید ابویی مهریزی،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
تحقیق حاضر به بررسی ریز ساختار و ارزیابی خواص مکانیکی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در اتصال لب به لبAA۲۰۲۴ و AA۶۰۶۱ می پردازد. از یک ابزار استوانه ای رزوه دار از جنس فولاد گرم کار H۱۳ جهت اتصال ورق‌های ۵ میلی متری در سرعت های چرخشی ۸۰۰، ۱۰۰۰و۱۲۰۰ دور در دقیقه و سرعت‌های پیشروی ۳۰، ۵۰، ۷۰، ۹۰و ۱۱۰ 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 ۶۰۶۱ می شود. با افزایش سرعت پیشروی از ۳۰ تا ۱۱۰ میلیمتر بر دقیقه در سرعت های چرخشی ثابت ۸۰۰، ۱۰۰۰ و ۱۲۰۰ 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 ۶/۲۲۱ مگاپاسکال و ۰۵/۱۱۱ ویکرز مربوط به نمونه جوشکاری شده تحت سرعت چرخشی ۱۰۰۰ دور بر دقیقه و سرعت پیشروی ۱۱۰ میلی متر بر دقیقه بود.
بابک صفربالی، مرتضی شمعانیان، عبدالمجید اسلامی،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
در این تحقیق تاثیر عملیات حرارتی پس از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی روی اتصال غیرمشابه آلیاژهای T۶-۷۰۷۵ و T۴-۲۰۲۴ بررسی شد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با پارامترهای سرعت چرخشی rpm ۱۱۴۰ و سرعت پیشروی mm/min ۳۲ 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 T۶-۷۰۷۵ و براساس فرآیند T۶-۲۰۲۴ 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 (۷۰۷۵) 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.
امین عبداله زاده، علی شکوه فر،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش، به‌منظور تغییر ترکیب شیمیایی ناحیه اغتشاش یافته، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ و منیزیم AZ۳۱ 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 ۶۰۰ دور بر دقیقه و سرعت پیشروی ۳۵ 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 ۲۴ درصد بهبود یافت و درصد ازدیاد طول حدود ۵/۲ 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.
حامد انهاری، امیرحسین میثمی، ایمان فخاری گلپایگانی،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مقاله جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق¬های پلی¬پروپیلن۱ با ۴۰ 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 ۱۰۰۰ دور بر دقیقه، سرعت خطی ۲۰ میلیمتر بر دقیقه و زاویه کلگی ۱ درجه به دست آمد.
رحیم نریمانی، مجید الیاسی، مرتضی حسین زاده، حامد آقاجانی درازکلا،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
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 ۶۰۶۵ 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 ۱۱۳۰ دور بر دقیقه، سرعت پیشروی ۲۴ ،۴۰ و ۶۵ میلیمتر بر دقیقه، عمق نفوذ ۳/۰ میلیمتر و زاویه انحراف ابزار ۳ 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 ۳۴۵ مگاپاسکال با ازدیاد طول ۶/۲ میلیمتر و اتصال تولید شده با پین ساده حدود ۲۷۲ مگاپاسکال و ازدیاد طول ۲/۲ میلیمتر بود که در سرعت دورانی ۱۱۳۰ دور در دقیقه و سرعت خطی ۲۴ میلیمتر بر دقیقه حاصل شد.
نیما مارچین، عبدالرضا سلطانی پور، خسرو فرمنش،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش تأثیر سرعت پیشروی ابزار بر رفتار مکانیکی آلیاژ Al-۷۰۷۵ 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-۷۰۷۵ 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.
محمد چیانی، مسعود عطاپور،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این تحقیق رفتار خوردگی اتصال آلیاژ Ti-۶Al-۴V به روش جوشکاری اصطکاکی همزنی با سرعت چرخش ۳۷۵ دور بر دقیقه و سرعت پیشروی ۱۰۰ 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 ۵/۳% در دماهای ۳۷،۲۵ و ۸۰ درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. منحنی‌های پتانسیودینامیک در محلول NaCl ۵/۳% در دمای ۸۰ 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 ۸۰ درجه سانتیگراد بیشتر می‌باشد.
