17 نتیجه برای نفوذ
مسعود مصلایی‌پور، فرزانه دهقان طالبی، سید صادق قاسمی، علیرضا مشرقی،
دوره 1، شماره 1 - ( 11-1394 )
چکیده
سلولز بیوپلیمری طبیعی با فرمول شیمیایی عمومی (C6H10O5)n می‌باشد که بر اساس استاندارد AWS A5.5، بیش از wt%40 پوشش الکترودهای سلولزی را تشکیل می‌دهد. در این پژوهش برای بررسی اثر نوع سلولز برکارایی الکترود سلولزی E8010-P1،با استفاده از مقادیر یکسان از دو سلولز مشابه(تولیدی توسط شرکت‌های مختلف)،دو دسته الکترود E8010-P1ساخته شد. بررسی‌ها مبین تفاوت چشمگیر خصوصیات ساختاری ومکانیکی فلزجوش راسب شده از این دو دسته الکترود بود. مطالعات FTIR، DTA و XRD سلولزهای دریافتی نشان داد که علی‌رغم یکسان بودن برند تجاری این سلولزها، خصوصیات آن‌ها از قبیل نوع پیوندها، رفتار حرارتی و کریستالیته، با هم متفاوت می‌باشد که موجب تغییرات عمق‌نفوذ و استحکام کششی فلزجوش به ترتیب در حدود 2±25% و 2±5% می‌شود.
یوسف ملاپور، مسعود آقاخانی، حامد اسکندری، حسین آذریون،
دوره 2، شماره 2 - ( 9-1395 )
چکیده
در این مقاله اثر نانو ذرات بوهمیت جذب سطحی شده با اسیدبوریک(BNBA) بر نفوذ جوش ناشی از جوشکاری زیرپودری مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای شدت جریان جوشکاری، ولتاژ، سرعت جوشکاری، فاصله نازل تا قطعه کار و همچنین ضخامت نانو ذرات به عنوان پارامترهای ورودی در نظر گرفته شدند و مدل سازی نفوذ جوش با استفاده از یک شبکه عصبی پرسپترون چند لایه صورت گرفت. به منظور آموزش شبکه عصبی،70 درصد داده های آزمایشی بدست آمده از طراحی آزمایش مرکب مرکزی چرخش پذیر استفاده گردید. عملکرد شبکه نشان می دهد که ارتباط خوبی بین داده های آزمایشی و داده هایی که ازشبکه به دست آمده اند وجود دارد.بنابراین می توان گفت که شبکه عصبی می‌تواند با دقت بالایی تاثیر ورودی ها را بر خروجی مورد نظر که میزان نفوذ جوش می باشد، پیش بینی نماید.
امین عنبرزاده، حامد ثابت،
دوره 3، شماره 1 - ( 5-1396 )
چکیده
در تحقیق حاضر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال Al2024 بهTi-6Al-4V به روش فاز مایع گذرا مرحله‌ای (S-TLP) مورد بررسی قرار گرفته است، برای این منظور ورق‌هایی به ابعاد 130×32×3 تهیه شد و لایه واسط نیز به ابعاد 32×25 میلیمتر و به ضخامت 50 میکرومتر به‌کار رفت. پیوند نفوذی آلیاژهای Al2024 و Ti-6Al-4V در دو مرحله انجام شد. در مرحله اول، دو آلیاژ Ti-6Al-4V در دمای 620 درجه سانتی‌گراد تحت محیط اتمسفر آرگون به‌وسیله ورق لایه واسط Sn-5.3Ag-4.2Bi با ضخامت 50 میکرومتر به شیوه فاز مایع گذرا اتصال برقرار شد. سپس جوش حاصل از محل اتصال شکسته شد تا بدین وسیله سطح تر‌شده آلیاژ Ti-6Al-4V توسط آلیاژ لایه واسط حاصل شود. در مرحله دوم مجدداً از ورق Sn-5.3Ag-4.2Bi با ضخامت 50 میکرومتر به عنوان فلز پرکننده استفاده شد تا در دمای 453 درجه سانتی‌گراد سطح تر‌شده آلیاژ Ti-6Al-4V به آلیاژ Al2024 لحیم‌کاری نرم شود. استحکام کششی پیوند نفوذی ایجاد‌شده در مرحله دوم برای اتصال آلیاژهای Al2024 به Ti-6Al-4V حدود 62 مگاپاسکال به‌دست آمد.
علی طالبی هنزائی، پیروز مرعشی، اسلام رنجبر نوده، ارژنگ حمداله زاده،
دوره 4، شماره 1 - ( 5-1397 )
چکیده
در این پژوهش ابتدا مقدار هیدروژن نفوذپذیر الکترودهای سلولزی E8010-P1 و کم هیدروژنE8018-Gبه روش جابهجایی جیوه طبق استاندارد ISO3690 اندازه‌گیری شد. سپس تأثیر پیش‌گرم و پس‌گرم روی حساسیت به ترک سرد هیدروژنی درجوشکاری فولاد API5L X70 به ضخامت 18 میلیمتر با این الکترودها طبق استاندارد ISO17642-2 بررسی شد. نتایج آزمون‌های چشمی، مایعات نافذ، متالوگرافی و سختی‌سنجی نشان داد که در صورت استفاده از الکترود سلولزی برای جوشکاری، تنها در صورت استفاده هم‌زمان از هر دو عملیات پیش‌گرم و پس‌گرم می‌توان انتظار داشت که ترک سرد ایجاد نشود، در صورتی که با استفاده از الکترود کم هیدروژن تنها در صورتی که هیچکدام از عملیات پیش‌گرم و پس‌گرم به کار برده نشود، احتمال وقوع ترک سرد وجود دارد.
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.
فرزاد پهنانه، مسعود آقاخانی، رضا اسلامی فارسانی، مهدی کرمی پور،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
آن‌چه که دراین مقاله آمده است پیش بینی تاثیر نانوذرات اکسید زیرکونیوم (ZrO2) در حضور سایر پارامتر های جوشکاری قوسی فلز- گاز فولاد کم کربن به منظور بررسی سختی منطقه جوش، با استفاده از منطق فازی می باشد. در این واکاوی ولتاژ جوشکاری، جریان جوشکاری، سرعت جوشکاری، طول مؤثر الکترود و ضخامت پوشش نانوذرات اکسید زیرکونیوم به عنوان متغیرهای ورودی و سختی ناحیه ذوب‌شده به عنوان متغیر خروجی درنظر گرفته شد. برای انجام آزمایش‌ها و جمع‌آوری داده‌ها از طراحی مرکب مرکزی چرخش‌پذیر، با پنج متغیر در پنج سطح استفاده شد. سختی ناحیه ذوب‌شده در تمام نمونه‌های جوشکاری‌شده اندازه گیری و نتایج پیش‌بینی‌شده توسط منطق فازی با داده‌های آزمایشی مقایسه شد. نتایج تحقیق نشان داد که با افزایش میزان نانوذرات ZrO2 سختی از 78 به HRB 84 افزایش می‌یابد. در این تحقیق، ضریب همبستگی به دست آمده با استفاده از منطق فازی 8/99 بود. با توجه به نتایج حاصل‌شده، منطق فازی به دلیل دقت بالای آن می‌تواند برای پیش‌بینی ناحیه جوش مورد استفاده قرار گیرد. همچنین حضور نانو ذرات ZrO2 در حوضچه جوش باعث افزایش عمق نفوذ تا 2 برابر شد.
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.
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.
رضا کریم‌پور، علی فرزادی، علیرضا ابراهیمی،
دوره 7، شماره 1 - ( 5-1400 )
چکیده
در تحقیق حاضر اثر سه متغیر جریان، سرعت جوشکاری و دمای پیش گرم در سه سطح مختلف حین جوشکاری FB-TIG آلیاژ آلومینیم 5083 مطالعه شد. با استفاده از روش تاگوچی، 9 آزمون برای بررسی اثر متغیرها بر عمق نفوذ طراحی شد. مطابق با پیش بینی ها، با افزایش جریان و میزان پیش گرم و کاهش سرعت جوشکاری، عمق نفوذ افزایش یافت. بیشترین مقدار عمق نفوذ mm 8/02 بود که در جریان A 220، سرعت mm/min 120 و دمای پیش گرم 100 درجه سانتی‌گراد به دست آمد. تحلیل تاگوچی اثر بیشتر جریان و دمای پیش گرم نسبت به سرعت جوشکاری را نشان داد. تحلیل میکروسکوپی نشان دهنده ریزدانه شدن فلز جوش و درشت شدن دانه‌های HAZ در تمامی نمونه ها بود. حفرات بسیاری نیز در نمونه های با سرعت و جریان بالا در منطقه ذوب رویت شد. نمونه جوشکاری شده با بیشترین میزان حرارت ورودی دارای بیشترین عمق نفوذ بود. این نمونه بیشترین درصد ازدیاد طول را داشت که 69 درصد فلز پایه بود. همچنین با آزمون ریزسختیسنجی دریافت شد که سختی این نمونه در HAZ افت شدیدی دارد و از 70 به 58 ویکرز رسید.
حمیدرضا معصومی، سید حامد رضوی، امیرحسین میثمی، محمد خدائی،
دوره 7، شماره 1 - ( 5-1400 )
چکیده
آلیاژهای آلومینیوم Al1050 به ضخامت یک میلیمتر و Al3105 به ضخامت نیم میلیمتر از طریق جوش نقطهای با کمک ارتعاشات آلتراسونیک (USW) به یکدیگر متصل شدند. برای ایجاد جوش مناسب، یک هورن ارتعاشی (ابزار جوشکاری) متناسب با مبدل و مولد آلتراسونیک، به کمک نرم افزار ANSYS طراحی و ساخته شد. به دلیل سیکل گرمایی و مکانیکی در حینUSW، فرایند نفوذ و اختلاط مکانیکی در ایجاد جوش در فصل مشترک ورقها دخیل هستند. عنصر آلیاژی Mn موجود درAl3105 درAl1050 نفوذ میکند. رفتار نفوذ در محل قرارگیری ورق Al3105 در زیر یا بالا محل نقطه جوش در حین جوشکاری متفاوت است. حد تحمل جوش مورد بررسی قرار گرفت و پارامتر های توان مبدل، زمان نگهداری هورن و فشار اعمالی در محل نقطه جوش به عنوان متغیرهای جوشکاری در نظر گرفته شدند و نقطه بهینه برای شرایط جوشکاری موجود به دست آمد که بهترین حد تحمل جوش مربوط به توان 750 وات در زمان های 2 و 3 ثانیه نگهداری هورن روی محل همپوشانی ورقها بود. همچنین در تست کشش، پارگی ورقها از اطراف محل نقطه جوش (خارج از نقطه جوش) صورت گرفت.
امین عنبرزاده، حامد ثابت، عبدالرضا گرانمایه ارومیه،
دوره 8، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
در این تحقیق، برای اتصال آلیاژهای AA2024 و AA6061 به یکدیگر، سه عنصر (Sn، Zn و Ga) به عنوان عناصر کاندید لایه واسط از نظر عمق نفوذ اتمی در فلزپایه در نظر گرفته شد و در دمای 453 درجه سانتی‌گراد در زمانهای 2 روز، 10 ساعت، 210 دقیقه و 30 ثانیه مورد بررسی مدل سازی نفوذ اتمی قرار گرفت. در نهایت در دمای 453 درجه سانتی‌گراد و در محیط کوره تحت خلاء13 – 10 × 5/7 تور و تحت فرایند فاز مایع گذرا به یکدیگر متصل شدند. اثر تغییر ضخامت لایه واسط بر اتصال دو آلیاژ مذکور با آزمایشهای عملی نظیر تصاویر میکروسکوپ نوری و الکترونی، آزمون استحکام کششی در دو حالت بررسی اثر تغییر ضخامت لایه واسط بر استحکام و بررسی تغییر استحکام اتصال با افزایش زمان نگهداری نمونه در کوره، سختی سنجی، نقشه توزیع عناصر و اسکن خطی عناصر در محل اتصال بررسی شده است. با افزایش ضخامت لایه واسط از 20 به 70 میکرومتر، استحکام اتصال کاهش می‌یابد. حداکثر استحکام برای اتصال فلزات پایه با لایه واسط Sn-5.3Ag-4.6Bi به ضخامت 20 میکرومتر معادل MPa52 به دست آمد.
میلاد فومنی، همام نفاخ موسوی، علی رسولی، حسین علی یاری،
دوره 8، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
زبری سطح در جوشکاری، از پارامترهای مهم در اتصال فلزات جوش داده شده به روش لیزر است که در جذب پرتوهای لیزر مستقیما اثرگذار است. هنگامی‌که پرتو لیزر به سطح فلزپایه تابیده می‌شود، زبری سطح نقش مهمی در میزان جذب پرتوها و میزان ذوب حاصل شده دارد و مستقیما روی عمق نفوذ جوش نهایی اثر می‌گذارد. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر زبری ذکر شده در پارامترهای جوشکاری یکسان برای این آلیاژ پرکاربرد آلومینیم است. بررسیهای ریزساختاری در سه سطح زبری مختلف نمونه انجام شد و نتایج به دست آمده از آنالیز نمونه‌ها توسط میکروسکوپ‌های نوری، نیروی اتمی و الکترونی روبشی نشان داد افزایش میزان زبری سطح تا اندازه 16/0= Ra میکرومتر، باعث افزایش میزان درگیری پرتوها می‌شود. در نتیجه میزان تمرکز بیشتری از پرتوها را خواهیم داشت و ذوب بیشتری در این حالت رخ می‌دهد و عمق نفوذ با صرف انرژی کمتر افزایش می‌یابد.
ایمان صیدی، رضا دهملایی، خلیل رنجبر،
دوره 8، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
در این پژوهش اتصال نفوذی سرامیک زیرکونیای پایدار شده با ایتریم اکسید به سوپرآلیاژ نایمونیک 105 با استفاده از لایه میانی چندتایی Ti/Nb/Ni انجام شد. اتصال با استفاده از روش جرقه پلاسمایی در اتمسفر خلاء و در دماها و زمانهای مختلف انجام گردید. به منظور بررسی ریزساختار در شرایط مختلف از میکروسکوپ نوری، SEM و FESEM مجهز به EDS استفاده شد. نتایج نشانداد که ناحیه بحرانی اتصال، فصل مشترک Ti/3YSZ بوده و در تمامی شرایط اتصال در فصل مشترکهای Ti/Nb، Nb/Ni و Ni/NI 105 برقرار شده است. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که در تمامی شرایط دمایی و زمانی اتصال، در فصل مشترک Ti/3YSZ دو ناحیه مجزا شامل Ti3O و (Zr,Ti)2O (به دلیل اختلاف در عمق نفوذ عناصر Ti، Zr و O) تشکیل گردیده و با افزایش دما و زمان اتصال ضخامت این نواحی افزایش یافته است. بررسیهای ریزساختاری مشخص نمود که اتصال در شرایط دمایoC 900 و زمان 30 دقیقه فاقد هرگونه ترک و ناپیوستگی بوده و در اثر نفوذ خوب اتم‌ها، لایه واکنش مناسبی تشکیل شد. نتایج ریزسختیسنجی و آنالیزهای EDS ضعیف بودن لایه واکنشی Ti3O را نشان داد.
علی پورجعفر، رضا دهملایی، سید رضا علوی زارع، خلیل رنجبر، محمد رضا توکلی شوشتری،
دوره 8، شماره 2 - ( 11-1401 )
چکیده
در این پژوهش تاثیر دما بر ریزساختار و لایه واکنشی در فصل مشترک لایه میانی Ti و فلز پایه مربوط به اتصال نفوذی آلیاژ زیرکونیوم 702 به فولاد کم‌آلیاژ A516 بررسی شد. اتصال با استفاده از تکنیک اتصال نفوذی پلاسمای جرقه‌زن در دماهای ۹۰۰، ۹۵۰ و ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد و مدت زمان ۳۰ دقیقه انجام گردید. به منظور بررسی ریزساختار فصل مشترک اتصال از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مجهز به آنالیز EDS استفاده شد. بررسیهای میکروسکوپی نشان داد که در همه دماها با وجود نفوذ متقابل اتم‌ها و تشکیل لایه واکنشی مناسب بین لایه میانی تیتانیوم و فلزپایه زیرکونیوم، هیچ‌گونه فاز بین‌فلزی، ترک، حفره و ناپیوستگی در فصل مشترک آن‌ها تشکیل نگردیده است. در فصل‌مشترک اتصال سه فاز محلول جامد (a+b)(Zr,Ti) وb(Ti,Zr) وa(Ti,Zr) شناسایی شدند. مشخص گردید که با افزایش دمای اتصال، فازها و ترکیبات جدید در فصل مشترک تشکیل نگردیده ولی ضخامت لایه واکنشی افزایش یافته است. اندازه‌گیری ضخامت لایه واکنشی نشان داد که بیشترین میزان نفوذ معادل 84 میکرون در دمای oC۱۰۰۰ و کمترین میزان نفوذ معادل 64 میکرون در دمای oC۹۰۰ صورت گرفته است.
علی خرم، حسن حبیبی، علیرضا یزدی پور،
دوره 10، شماره 1 - ( 4-1403 )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر پارامترهای اتصال نفوذی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد مارتنزیتی 418 به سوپرآلیاژ اینکونل 738 با استفاده از لایه واسط نیکل خالص با ضخامت 50 میکرومتر می‌باشد. آزمایش‌ها در کوره خلاء در سه دمای 1050،1000 و 1150 درجه سانتی‌گراد برای مدت زمان 45 ، 60 ، 75 و 90 دقیقه و تحت فشار 5 مگاپاسکال انجام پذیرفت. نتایج نشان می‌دهد که حفره‌ها و نواحی بدون پیوند در نمونه‌هایی‌که در دمای پایین‌تر (1000 درجه سانتی‌گراد) به هم متصل شده‌اند دیده می‌شوند. با افزایش دمای اتصال از 1000 درجه سانتی‌گراد به 1050 درجه سانتی‌گراد، تمام ناپیوستگی‌های میکرو از بین رفته‌اند که نشان می‌دهد تغییر شکل میکروپلاستیک زبری‌ها بهبود یافته است. سپس با افزایش دما به 1150 درجه سانتی‌گراد، نواحی بدون پیوند در اتصال مشاهده می‌شوند که به علت کاهش فشار اعمالی از سوی فیکسچر بر روی سطوح در تماس به علت افزایش دما می‌باشد. هنگام استفاده از نیکل خالص به‌عنوان لایه واسط، در سمت سوپرآلیاژ اینکونل 738 ترکیباتی بین فلزی [γ' [Ni3Al, Ti در فاز زمینه γ تشکیل می‌شوند در حالی‌که در سمت فولاد مارتنزیتی418 ترکیبات مخلوط فازی FeNi3 و (γFe,Ni) γ تشکیل می‌شوند. با توجه به نتایج آنالیز اسکن خطی، شیب و نفوذ عناصر در سوپرآلیاژ اینکونل 738 کمتر از فولاد مارتنزیتی 418 می‌باشد که نشان دهنده نفوذ کمتر در سوپرآلیاژ اینکونل 738 است. در نمونه جوشکاری شده در دمای1050 درجه سانتی‌گراد و زمان 90 دقیقه، میزان نفوذ لایه نیکل در فولاد مارتنزیتی 418 برابر 40 میکرومتر و در سوپرآلیاژ اینکونل 738 برابر 35 میکرومتر می‌باشد. با مقایسه بیشینه سختی می‌توان نتیجه گرفت اتصال در شرایط دمای 1050 درجه سانتی‌گراد و زمان 90 دقیقه از بیشینه سختی کمتری نسبت به دیگر نمونه‌ها برخوردار است، لذا می‌توان نتیجه گرفت که از لحاظ ترکیبات بین‌فلزی از شرایط بهتری نسبت به سایر نمونه‌ها برخوردار است. بیشترین مقدار استحکام برشی در دمای 1050 درجه سانتی‌گراد و زمان 90 دقیقه به میزان 270 مگاپاسگال بدست آمد.
غلامرضا خلج، جلال خلج، فرزاد سلیمانی،
دوره 10، شماره 1 - ( 4-1403 )
چکیده
در این پژوهش ریزساختار فصل‌مشترک اتصال جوشکاری انفجاری سه لایه فولاد زنگنزن آستنیتی 321- آلومینیوم 1050 - آلومینیوم 5083 با دو فاصله توقف 6 و 75/6 میلیمتر، قبل و بعد از عملیات‌حرارتی بررسی شد. عملیات‌حرارتی نمونه‌های جوشکاری شده در دماهای C◦250و 350 برای زمانهای1000، 3000 و 10000 ثانیه، انجام شد. بررسی ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج نشان داد که در همه شرایط فصل‌مشترک آلومینیوم 5083- آلومینیوم 1050 به صورت مسطح و با ساختار بدون نقص است. با افزایش فاصله توقف، فصل‌مشترک فولاد زنگنزن آستنیتی 321- آلومینیوم 1050 از حالت صاف به حالت موجی تبدیل شده و همچنین متوسط ضخامت لایه فصل‌مشترک از 95/4 به 7/6 میکرون افزایش می‌یابد. در حین عملیات حرارتی، ضخامت لایه فصل‌مشترک متناسب با سینتیک نفوذ افزایش می‌یابد و در بیشترین مقدار به 56/18 و 02/15 میکرون به‌ترتیب برای نمونه با فاصله توقف 75/6 و 6 میلیمتر می‌رسد. برای نمونه با فاصله توقف 75/6 و 6 میلیمتر مقادیر انرژی محرکه نفوذ به‌ترتیب 6/46 وkJ/mol 4/42 و مقادیر ثابت نفوذ به ترتیب 2/142و ms-1 3/45 محاسبه شد.
