۱۶ نتیجه برای خواص مکانیکی.
دکتر مهدی صفری، دکتر حسین مستعان،
دوره ۱، شماره ۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
جوش پذیری فولادهای پرکربن با توجه به درصد بالای کربن در آنها و احتمال تشکیل ساختار مارتنزیت در منطقه جوش بسیار ضعیف می باشد. در این پژوهش، جوشکاری نقطه ای مقاومتی فولاد پر کربن یوتکتوئیدی ۱۰۷۵ از جنبه های مختلف به صورت تجربی و شبیه سازی عددی مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. اثر جریان جوشکاری به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای اثرگذار در فرآیند جوشکاری نقطه ای مقاومتی بر مود شکست و خواص مکانیکی و ابعاد دکمه جوش با آزمایش های تجربی و شبیه سازی های عددی تحلیل می شود. نتایج نشان می دهند که با افزایش جریان جوشکاری، اندازه دکمه جوش افزایش یافته و متناسب با آن مود شکست از حالت فصل مشترکی به محیطی تغییر پیدا می کند.
محمد اهل سرمدی، مرتضی شمعانیان، حسین ادریس، امیر بهجت، محمدعلی مهتدی بناب، جرزی اسپونار،
دوره ۱، شماره ۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این تحقیق به بررسی ریز ساختاری و خواص مکانیکی جوش فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی UNS S۳۲۷۵۰ پرداخته شد. بدین منظور از روش قوسی تنگستن گاز و فلز پرکننده AWS ER۲۵۹۴ به قطر ۴/۲ میلیمتر استفاده شد.به منظور بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مجهز به پراش الکترون برگشتی استفاده شد. خواص مکانیکی توسط آزمون های ریز سختی و کشش بررسی شد.
بررسی های ریزساختاری مشخص کرد که فلز پایه حاوی دانه های کشیده شده آستنیت در زمینه فریت است. فلز جوش دارای ساختار ریختگی می باشد که آستنیت به صورت دندریتی در زمینه فریت قرار گرفته است.همچنین مشاهده شد در اثر جوشکاری درصد حجمی فریتِ منطقه ذوب پس از جوشکاری از ۶۰(درصد فریت فلز پایه) به حدود ۵۰ درصد کاهش یافته است، که علت آن پایین بودن نرخ سرد شدن به دلیل بالا بودن میزان حرارت ورودی در روش جوشکاری قوسی تنگستن گاز می باشد. آزمون ریز سختی بر روی نمونه ها که به روش ویکرز انجام شد نشان داد که متوسط سختی فلز پایه در حدود ۲۸۵ ویکرز است؛ در صورتی که سختی در منطقه ذوب نمونه های جوشکاری شده به علت افزایش درصد آستنیت تا ۲۵۰ ویکرز کاهش یافت. این در حالی که میزان سختی منطقه متأثر از حرارت به دلیل کاهش درصد حجمی آستنیت و نفوذ ترکیباتی همچون کاربید کروم در فاز فریت تا ۳۴۰ ویکرز افزایش نشان داد. نتایج حاصل از آزمون کشش مشخص کرد که در اثر افزایش حرارت ورودی استحکام کششی کاهش یافته است، که این موضوع به علت افزایش اندازه دانه ها در اثر افزایش حرارت ورودی است.
مجتبی صادقی گوغری، مسعود شعبانی، ابراهیم میرزاپور، مسعود کثیری، کامران امینی،
دوره ۲، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
اتصال تیتانیوم خالص تجاری و آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۳ در سرعت دورانی ۱۱۲۰ دور بر دقیقه و سرعت پیشروی ۵۰ میلیمتر بر دقیقه به صورت لب به لب توسط جوشکاری همزن اصطکاکی با موفقیت در این تحقیق انجام شده است. میکرو ساختار، سختی و آزمون کشش بر روی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. ناحیۀ جوش به صورت مخلوطی کامپوزیتی از ذرات آلومینیوم و تیتانیوم می‌باشد که این ذرات نقش مهمی در افزایش سختی و استحکام کششی ایفا می‌کند. همچنین ناحیۀ جوش دارای سه ناحیه می‌باشد. سختی در ناحیۀ جوش برابر ۴۸۰ ویکرز می‌باشد بدین معنی که سختی در این ناحیه نسبت به فلز پایه تیتانیوم و آلومینیوم به ترتیب ۱۶% و ۶۰% افزایش یافته است که به خاطر ترکیب بین فلزی تیتانیوم- آلومینیوم ایحاد شده در ناحیۀ جوش می‌باشد.
حامد آقاجانی درازکلا، مرتضی حسین زاده، مجید الیاسی،
دوره ۳، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش اثرات سرعت خطی و دورانی ابزار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر توزیع و تولید حرارت، سیلان مواد و شکل گیری عییوب داخلی یک قطعه کار پلیمری از جنس پلی آمید ۶ (PA۶)، مورد مطالعه قرار گرفت. شبیه سازی این فرآیند با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی و مجموعه نرم افزار تجاری CFD Fluent ۶,۴ استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که با افزایش نسبت سرعت چرخشی به سرعت خطی ابزار، جریان مواد در جلو ابزار اندکی بیشتر می شود و ابعاد منطقه اغتشاش بزرگتر می گردد. بیشینه درجه حرارت تولید شده در شبیه سازی ۲۲۰ درجه سانتیگراد و اغتشاش مواد در سمت پیشرو در سطح اتصال مشاهده شد. نتایج حاصل از مدل توسط نتایج تجربی سایر محققین مورد مقایسه قرار گرفت و تطابق قابل قبولی با آنها داشت.
علی خرم، اکبر داودی جمالویی، عابد جعفری،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، بررسی های ریزساختاری و خواص مکانیکی بر اتصال مشابه سوپرآلیاژ اینکونل ۶۰۰ به روش فاز مایع گذرا با استفاده لایه میانی BNi-۲ انجام شد. اتصالات در دماهای ۱۰۵۰ و ۱۱۰۰ درجه سانتی گراددر محدوده زمانی ۵ تا ۴۵ دقیقه انجام شد و بهترین اتصال تحت فرآیند همگن سازی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در دمای۱۰۵۰درجه سانتی گراد، ترکیب یوتکتیکی Ni-Bدر ناحیه انجماد غیرهمدما تشکیل شد. اما در دمای ۱۱۰۰درجه سانتی گراد، علاوه بر ترکیب Ni-B، ترکیب Cr-B نیز مشاهده شد.در ناحیه متاثر از نفوذ، ترکیبات Ni-B و Ni-Cr-Bوجود داشت. بهترین اتصال در دمای۱۰۵۰درجه سانتی گرادو زمان ۴۵ دقیقه حاصل شد که شامل نواحی ناپیوسته از انجماد غیر همدمادر زمینه انجماد همدما بود. فرآیند همگن سازی بر این نمونه در دمای۱۰۸۰ درجه سانتی گراد و زمان ۱۲۰ دقیقه سبب شد تا ناحیه متاثر از نفوذ و ناحیه انجماد غیر همدمابه طور کامل از بین بروند. بررسی های مکانیکی نشان داد که به دلیل حضور ترکیبات بین فلزی در ناحیه متاثر از نفوذ و ناحیه انجماد غیر همدما، سختی این مناطق به ترتیب برابر با ۳۱۰ و ۵۱۱ ویکرز بودند که با حذف این مناطق در اثر همگن سازی، خواص مکانیکی اتصال افزایش یافت.
محسن عباسی بهارانچی، سید باقر عسکری،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش جوشکاری ورق های فولادی ۱۰۰۲۵ EN و L ۳۱۶ 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 ۹۵۰ دور بر دقیقه، حرکت خطی ۹۰ میلی متر بر دقیقه و زاویه انحراف ۳ درجه حاصل می شود شکست در تمامی آزمایش های کشش از فلز پایه ۱۰۰۲۵ EN سمت پیش رونده اتفاق افتاد و بیشترین استحکام با پارامترهای بهینه در MPa ۳۱۲ اتفاق می افتد. نتایج متالوگرافی نشان داد که اندازه دانه در ناحیه همزده ۱۰تا ۲۰ 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.
سیده زهرا انوری، محمد رضا الهی،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
آلیاژهای منیزیم به دلیل داشتن خواصی مانند استحکام ویژه مناسب، وزن کم و خواص مکانیکی مطلوب کاربردهای زیادی را به خود اختصاص دادهاند. آلیاژ AZ۳۱ 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 AZ۳۱ 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-Mg۱۷Al۱۲ 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 A۵۰ و فرکانس Hz۶۰ بیشترین استحکام(MPa۲۲۶) 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 A۷۵ و جریان زمینه A۳۵ بیشترین استحکام(MPa۱۰۹) را دارد.
پیمان شایان فر، حبیب دانش منش، کمال جانقربان،
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۹ )
چکیده
در این تحقیق اثر درصد هم پوشانی تک پاس های روکش بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی روکش کاری با لیزر پودر اینکونل۶۲۵ بر روی فولاد کوئنچ و تمپر ASTM A۵۹۲ 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 ۵۰ درصد، میزان حرارت ورودی کم تر از هم پوشانی تک پاس های روکش ۷۵ 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 ۵۰ درصد، حدود ۹۱/. میکرومتر، قطر میانگین ستون های دندریتی حدود ۳۲/. میکرومتر، ریزسختی حدود ۱۰ درصد، سختی نوپ حدود ۹ واحد، مدول الاستیک حدود ۳۷ گیگا پاسکال و چقرمگی حدود ۹ مگاپاسکال در مجذور متر از هم پوشانی ۷۵ درصد بیشتر است.
حسین ابراهیم زاده، حسن فرهنگی،
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
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 (۲۰، ۱۵۰ و ۳۰۰ 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+۱ام 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 (۳۰۰ میلی ثانیه) و فشار کوبش (۶ بار) به دست آمد. علت این امر عدم شکست جوش در اثر نیروهای خمشی کوبش بود.
مهرشاد علی‌مددی، مسعود گودرزی، سید‌محمد‌علی بوترابی،
دوره ۷، شماره ۱ - ( ۵-۱۴۰۰ )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، ایجاد اتصال غیر هم‌جنس آلومینیم Al۶۰۶۱ به فولاد St۵۲ توسط فرایند جوشکاری اصطکاکی همزدنی و همچنین بررسی اثر سرعت پیشروی ابزار بر درشت ساختار و خواص مکانیکی اتصال حاصل است. با توجه به اینکه جوشکاری آلومینیم به فولاد توسط روش‌های ذوبی به دلیل تشکیل ترکیبات بین‌فلزی بسیار مشکل است از این‌‌رو با استفاده از جوشکاری اصطکاکی همزدنی سعی بر آن است که با تعیین و انتخاب پارامترهای بهینه، بتوان به اتصالی با ریزساختار و خواص مکانیکی مطلوب دست یافت. این تحقیق در سه سرعت پیشروی ۱۶، ۴۰ و ۸۵ میلیمتر بر دقیقه انجام شد. با توجه به نتایج آنالیز تفکیک انرژی پرتو ایکس مشخص شد که لایۀ تشکیل شده در درز اتصال عمدتاً ترکیب بین‌فلزی است. در سه سرعت پیشروی بالاترین استحکام کششی نهایی در سرعتmm/min ۸۵ به مقدارMPa ۲۰۰ بدست آمد. با توجه به منحنی تنش کرنش، شکست در دو سرعت ۱۶ و ۴۰ میلیمتر بر دقیقه به صورت ترد بوده و در سرعت ۸۵ میلیمتر بر دقیقه شکست نرم است. با استفاده از آزمون ریزسختی سنجی، بیشترین سختی در منطقۀ اختلاط آلومیـنیم HV ۷۵ و در سـمت فولاد به فاصله mm ۲/۰ از درز اتصال HV ۳۱۵ بدست آمد، که بالاتر از فلزهای پایه (فلز پایۀ آلومینیم به‌طور میانگین HV ۵۳ و فلز پایۀ فولاد به‌طور میانگین HV۲۴۵) است.
علی مهدوی شاکر، حسین مومنی، علی خرّم، علیرضا یزدی پور،
دوره ۹، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۲ )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر پارامترهای جوشکاری پرتو الکترونی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس فولاد زنگ‌نزن PH۴-۱۷ و آلیاژ Ti-۶Al-۴V می‌باشد. برای این منظور، جوشکاری این دو آلیاژ با لایه میانی مس با ضخامت ۱ میلیمتر انجام شد. دو سرعت جوشکاری مختلف ۰/۷ و ۰/۹ متر بر دقیقه با چهار میزان انحراف پرتو (۰، ۰/۲، ۰/۴ و ۰/۶ میلیمتر) از مرکز لایه میانی به سمت فولاد برای انجام آزمایش‌ها استفاده شد. نتایج نشان میدهد که با استفاده از لایه میانی مس با ضخامت۱ میلیمتر، ترک‌های ناشی از تشکیل ترکیبات بین‌فلزی از حوضچه جوش حذف می‌شوند. در فصل مشترک بین تیتانیوم و حوضچه جوش در انحراف پرتوهای ۰ و ۰/۲ میلیمتر، محلول جامد مس و ترکیبات بین‌فلزی TiCu۲ و در انحراف پرتوهای ۰/۴ و ۰/۶ میلیمتر، محلول جامد مس و ترکیبات بین‌فلزی TiCu تشکیل می‌شود. در ناحیه حوضچه جوش در انحراف پرتوهای ۰ و ۰/۲ میلیمتر، ترکیبات بین‌فلزی TiCr۲+TiFe۲ و در انحراف ۰/۴ و ۰/۶ 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 ۰/۴ میلیمتر به ۰/۶ میلیمتر در سرعت ۰/۷ متر بر دقیقه، استحکام برشی اتصال از ۱۸۰ مگاپاسکال به ۲۱۰ مگاپاسکال و در سرعت ۰/۹ متر بر دقیقه، استحکام برشی اتصال از ۲۳۰ مگاپاسکال به ۲۵۰ مگاپاسکال افزایش می‌یابد. نمونه جوشکاری شده با سرعت جوشکاری ۰/۹ متر بردقیقه و میزان انحراف پرتو ۰/۶ میلیمتر دارای بیشترین استحکام برشی معادل ۲۵۰ 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.
محمد ناصری النجق، توحید سعید،
دوره ۹، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۲ )
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، بررسی تغییرات سرعت چرخشی و پیشروی ابزار بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال در جوشکاری همزن اصطکاکی آلومینیم ۱۰۵۰ و فولاد زنگ نزن L۳۱۶ است. به همین منظور کیفیت اتصال، ریزساختار، ضخامت و نوع ترکیبات بین‌فلزی، آزمون سختی و کشش بر روی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. انتخاب مناسب پارامترهای جوشکاری باعث به وجود آمدن اتصال با خواص متالورژیکی و مکانیکی مناسب می شود. در این تحقیق، دو سرعت چرخشی rpm ۵۶۰ و ۹۰۰ و چهار سرعت پیشروی mm/min۶۰، ۸۰، ۱۰۰ و ۱۲۵ به عنوان پارامترهای متغیر انتخاب شدند. ریزساختار از چهار ناحیه فلزپایه، ناحیه متأثر از حرارت، ناحیه تحت تأثیر عملیات ترمومکانیکی و ناحیه همزده تشکیل شد. در تمامی نمونه‌ها منطقه همزده شامل ریزساختار تبلورمجدد یافته با دانه‌بندی ریز هم‌محور بود. با توجه به نتایج آنالیز تفکیک انرژی پرتو ایکس مشخص شد که لایه تشکیل شده در فصل مشترک اتصال، ترکیب بین‌فلزی است. سختی ناحیه همزده در تمامی نمونه‌ها به دلیل تشکیل دانه‌های ریز هم‌محور تبلورمجدد یافته و وجود ذرات فولادی بالاتر از فلز پایه آلومینیم بود. بهترین نمونه از لحاظ خواص مکانیکی، ریزساختاری و کیفیت اتصال در شرایط سرعت چرخشی rpm ۹۰۰ و سرعت پیشروی mm/min ۱۲۵ به دست آمد که مقدار استحکام برابر ۸۴ مگاپاسکال با بازده %۷۷ بود.
محمدرضا حاجیها، علی فرزادی، سیدعلی صمدانی اقذم، امیرحسین شعبان زاده، سحر رمضانی،
دوره ۹، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۴۰۲ )
چکیده
آلیاژهای سری ۵xxx و ۶xxx از پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم در صنایع مختلف از جمله صنایع خودرو، کشتی‌سازی و هواپیمایی است. در این پژوهش اتصال دو آلیاژ AA۶۰۶۱-T۶ و AA۵۰۵۲-H۱۲ در چهار سرعت انتقالی ۶۰، ۹۰، ۱۲۰ و ۱۸۰ میلیمتر بر دقیقه و سه سرعت چرخشی ۶۰۰، ۸۰۰ و ۱۰۰۰ دور بر دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. این بررسی‌ها در شرایطی انجام شد که هر کدام از دو آلیاژ در دو سمت پیشرونده و پسرونده قرار گرفته باشد. نتایج این بررسی‌ها نشان داد که بیشترین استحکام کششی در شرایطی است که نمونه AA۵۰۵۲ در سمت پیشرونده قرار گرفته و سرعت انتقالی ۹۰ میلیمتر بر دقیقه و سرعت چرخشی ۶۰۰ دور بر دقیقه باشد و در این حالت مقدار استحکام نهایی کششی برابر با ۱۹۷ مگاپاسکال است. علاوه بر این نتایج این تحقیق نشان داد که به طور کلی با افزایش سرعت انتقالی در سرعت چرخشی ثابت استحکام کششی کاهش و با افزایش سرعت چرخشی در سرعت انتقالی ثابت، استحکام کششی افزایش می‌یابد. علاوه بر این از مقاطع تمام نمونه‌ها بررسی میکروسکوپی و ماکروسکوپی به عمل آمد و نواحی و عیوب مختلف بررسی شد. با توجه به بررسی‌های انجام شده بر ریزساختار، اندازه دانهها در دکمه جوش نسبت به فلز پایه، HAZ و TMAZ کاهش یافت. اندازه دانه در HAZ در تمامی نمونه‌ها بیشترین مقدار را نسبت به مناطق دیگر دارد و این سبب کاهش استحکام جوش در این منطقه شود.
محمدرضا برهانی، سیدرضا شجاع رضوی، فرید کرمانی،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۴-۱۴۰۳ )
چکیده
در این پژوهش اثر پارامترهای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) بر خصوصیات اتصال غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیوم ۵۰۸۳ و فولاد زنگ‌نزن آستنیتی L۳۱۶، به ضخامت ۴ میلیمتر بررسی شده است. سرعت پیشروی ابزار در محدوده ۱۶ تا ۲۵ میلیمتر بر دقیقه و سرعت چرخش ابزار برابر با سرعت ثابت ۲۵۰ 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 ۲ میکرومتر مشاهده شد؛ همچنین با انتخاب سرعت چرخش ۲۵۰ دور بر دقیقه و سرعت پیشروی ۱۶ میلیمتر بر دقیقه، استحکام کششی برابر با ۲۹۸ مگاپاسکال و انعطاف ۲۶ درصد (۹۳ درصد استحکام کششی و ۵۰ درصد انعطاف‌پذیری آلیاژ آلومینیوم) به دست آمد.
حامد زیدآبادی نژاد، مهدی رفیعی، ایمان ابراهیم زاده، مهدی امیدی، فرید نعیمی،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۴-۱۴۰۳ )
چکیده
در این پژوهش اتصال فاز مایع گذرای فولاد ساده کربنیSt۵۲ به سرمت کاربید تنگستن- کبالت با استفاده از لایه میانی مس با ضخامت ۵۰ میکرومتر مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نمونه‌هایی در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد و زمان‌های نگهداری ۱، ۱۵، ۳۰ و ۴۵ دقیقه به یکدیگر متصل شدند. ریزساختار اتصالات ایجاد شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی بررسی شد. همچنین برای بررسی اثر اتصال بر تغییرات فازی ناحیه اتصال از آنالیز پراش پرتو ایکس استفاده شد. آزمایشهای ریزسختی سنجی و تنش کششی برشی نیز جهت مطالعه خواص مکانیکی روی نمونه‌ها انجام شدند. بررسی‌های ریزساختاری نشان داد. سه منطقه مختلف انجمادی همدما و غیرهمدما و منطقه متأثر از نفوذ سمت ماده پایه WC-Co وجود دارد که ویژگی نمونه‌ها را تعیین می‌کنند. منطقه انجماد همدما حاوی محلول جامد غنی از آهن و منطقه انجماد غیرهمدما حاوی فاز محلول جامد غنی از مس بود. در منطقه متأثر از نفوذ سمت سرمت WC-Co در زمان‌های ۱ و ۱۵ دقیقه فاز η ایجاد نگردید در حالی‌که با افزایش زمان اتصال به ۳۰ و نهایتا ۴۵ دقیقه فاز η در منطقه متأثر از نفوذ سمت سرمت WC-Co تشکیل شد. پروفیل ریز سختی برای تمامی نمونه‌ها دارای یک روند بود و حداکثر سختی مربوط به سرمت پایه WC-Co به میزان ۱۱۰۰ ویکرز و کمترین سختی مربوط به فلزپایه فولادی و حدود ۲۲۰ ویکرز بود. همچنین حداکثر استحکام کششی برشی مربوط به نمونه متصل شده در زمان ۱۵ دقیقه و حدود ۱۸۰ مگاپاسکال بود که به دلیل افزایش در کسر حجمی محلول جامد غنی از آهن و همچنین پیوستگی ریزساختاری مناسب و وجود مقدار بهینه فاز غنی از مس در ریزساختار بدست آمد.
مجتبی موحدی، حسینعلی شیروی خوزانی، اشکان عزلتی،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۴۰۳ )
چکیده
در این پژوهش، اثر متغیرهای فرایند جوشکاری اصطکاکی تلاطمی (سرعت انتقالی ابزار در بازه ۵۰ تا ۱۵۰ میلیمتر بر دقیقه و سرعت چرخشی ابزار در بازه ۳۰۰ تا ۱۱۰۰ دور بر دقیقه) بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال آلومینیوم AA۵۰۵۲ به پلی‌پروپیلن PP-Z۳۰S 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 ۵۰ به ۱۰۰ میلیمتر بر دقیقه با افزایش اندازه لنگرها موجب افزایش نیروی شکست (حدود %۱۰) می‌شود. اگرچه، افزایش بیشتر سرعت چرخشی، بدلیل ایجاد عیوب و حفرات در فصل مشترک اتصال، نیروی شکست را کاهش داد (از ۲۳۵ به ۱۸۱ نیوتن). افزایش سرعت چرخشی از ۳۰۰ تا ۹۰۰ دور بر دقیقه نیز با ایجاد لنگرهای عمود بر سطح پلیمر و با عمق نفوذ بیشتر، موجب افزایش استحکام اتصال (تا حدود %۷۰) شد.
