جوشکاری FSW آلیاژ ریختگی Al تولید شده به روش نیمه جامد
[پایاننامه]
/علیرضا کریم نژاد
: مهندسی مواد
۱۳۹۲
۸۵ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد
صنعتی سهند
آلیاژهای Al-Zn-Mg-Cu به عنوان آلیاژهای آلومینیم استحکام بالا در نظر گرفته میشوند و به طور گستردهای در زمینه هوا فضا کاربرد دارند .فرآیند ساخت نیمهجامد به عنوان یک روش تولید، سبب ایجاد فرصتی مناسب برای ریختهگری تحت فشار در جهت تولید قطعات پیچیده با شکلی بسیار نزدیک به شکل نهایی، با یکپارچگی بسیار خوب اجزا و در حجمهای زیاد شده است .میزان تخلخل کم در فرآیند نیمه-جامد تحت فشار دایکست، جوشپذیری این اجزا را افزایش میدهد. از آنجا که استفاده از روشهای جوشکاری ذوبی برای آلیاژهای آلومینیم نیمهجامد، به دلیل تشکیل حفرات گازی و ایجاد دگرگونی در ریزساختار این آلیاژها مناسب نیست؛ در این پژوهش اتصال همزن اصطکاکی (FSW) آلیاژ نیمهجامد Al-۱۲Zn-۳Mg-۲.۵Cu مورد بررسی قرار گرفت .در پژوهش حاضر، آلیاژ نیمه جامد Al-۱۲Zn-۳Mg-۲.۵Cu توسط روش نیمهجامد قالبگیری رئو با پیچ دوقلو تولید شد و ورقهایی به ضخامت ۵ میلیمتر از این آلیاژ مورد جوشکاری FSW قرار گرفت .برای جوشکاری از ابزار استوانهای ساده از جنس فولاد H۱۳ استفاده شد و جوشکاری با سرعتهای چرخشی ۴۵۰ ، ۷۱۰ و rpm ۹۰۰ و سرعتهای خطی ۱۰۰ ، ۲۰۰ و mm/min ۳۰۰ انجام گرفت .تأثیر پارامترهای جوشکاری بر ریزساختار جوشهای حاصل با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسختی و آزمون XRD ارزیابی شدند .نتایج ریزساختاری حاکی از آن است که دانهها در فلز جوش نسبت به فلز پایه ریزتر شده و فاز ترد و پیوسته یوتکتیک در ناحیه جوش خرد و پراکنده گشته است .همچنین، حفره-های انجمادی موجود در فلز پایه در ناحیه جوش همزن اصطکاکی دیده نمیشود. این خصوصیات باعث بهبود ریزساختار فلز جوش نسبت به فلز پایه شده است .با بررسی تأثیر پارامترها مشخص شد که با افزایش سرعت چرخشی و کاهش سرعت خطی، اندازه دانه در ناحیه جوش درشتتر شده و فاز یوتکتیک پراکندهتر گشته است .نتایج سختی نیز نشان داد سختی ناحیه جوش نسبت به فلز پایه بیشتر شده و با افزایش حرارت ورودی سختی این ناحیه افزایش یافته است