IR
۳۶۶۰پ
فارسی
IR
ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس آلیاژهای AA۲۰۲۴ به AA۵۰۵۲ در جوشکاری همزن اصطکاکی
[پایان‌نامه]
to AA۵۰۵۲ ۲۰۲۴Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir Dissimilar Welding of AA
/رضا حسین‌پور
: مهندسی مواد
، ۱۳۹۷
۸۲ص.
:
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد- جوشکاری
۱۳۹۷/۱۱/۰۱
صنعتی سهند
فرآیند FSW دارای کاربردهای متعددی در جوشکاری فلزات همجنس و غیرهمجنس می‌باشد .در فرآیند FSW فلز پایه ذوب نمی‌شود و نیازی به فلز پرکننده و گازمحافظ نیست .فرآیند FSW یک فرآیند جوشکاری حالت جامد است، عیوب ناشی از انجماد فلز جوش حذف می‌شود .در این پژوهش، جوشکاری غیرهمجنس آلومینیم ۲۰۲۴ به ۵۰۵۲ به ضخامت ۴ میلی‌متر و با طرح اتصال لب به لب به روش اصطکاکی اغتشاشی صورت پذیرفت .بدین منظور سرعت دورانی و سرعت خطی به عنوان متغیرهای فرآیند انتخاب شدند و بقیه پارامترها ثابت در نظر گرفته شدند .جوشکاری با در نظر گرفتن سه سرعت دورانی ۲۸۰، ۵۶۰ و ۱۱۲۰ دور بر دقیقه و شش سرعت خطی متفاوت۱۰۰، ۱۶۰، ۲۰۰، ۲۵۰، ۳۱۵ و۴۰۰ میلی‌متر بر دقیقه انجام شد .به منظور دستیابی به شرایط بهینه، تاثیر پارامترها بر ریزساختار و خواص مکانیکی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی حاصل مورد بررسی قرار گرفت .نتایج نشان داد که شرایط بهینه که منجر به اتصال بدون عیب می‌گردد، حاصل سیلان مناسب مواد و تشکیل ریزساختاری با دانه‌بندی ریز و هم محور در ناحیه جوش با خواص مکانیکی مشابه با فلز پایه است .این شرایط بهینه در سرعت دورانی ۵۶۰ دور بر دقیقه و سرعت خطی ۲۵۰میلی‌متر بر دقیقه اتفاق می‌افتد .ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری بررسی گردید و به منظور ارزیابی خواص مکانیکی اتصال حاصل، آزمون‌های میکروسختی و کشش انجام شد .همچنین سطح شکست نمونه‌های کشش بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت و برای شناسایی فازهای موجود در تصویر سطح شکست از طیف سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس استفاده شد .در تمامی نمونه‌ها منطقه همزده شامل ریزساختار تبلور مجدد یافته با دانه‌های هم محور بسیار ریز می باشد و میزان این ریزدانه بودن در آلیاژ آلومینیم ۲۰۲۴ نسبت به آلیاژ آلومینیم ۵۰۵۲ بیشتر است .در جوشکاری FSW با افزایش سرعت دورانی، حرارت ورودی افزایش می یابد و با افزایش حرارت ورودی، اندازه دانه نیز افزایش می یابد .تاثیر سرعت خطی بر ریزساختار و اندازه دانه درست برعکس سرعت دورانی است .به عبارت دیگر با افزایش سرعت خطی، حرارت ورودی کاهش می یابد و با کاهش حرارت ورودی اندازه دانه کاهش می یابد .پروفیل سختی سطح مقطع عرضی جوش در سمت آلیاژ ۲۰۲۴ نشان دهنده افزایش جزئی سختی در منطقه همزده بود درحالیکه در سمت آلیاژ ۵۰۵۲ کاهش سختی در منطقه همزده نسبت به منطقه متاثر از عملیات ترمومکانیکی کاملا مشهود می باشد .
The FSW process has several applications in the welding of homogeneous and nonhomogeneous metals. In the FSW process, the base metal does not melt, and there is no need for a filler metal and protective gas. The FSW process is a solid-state welding process, the defect caused by freezing of the weld metal is eliminated. In this study, the non-homogeneous welding of aluminum 2024 to 5052in thickness of 4mm was carried out using a friction-strain assembly method. For this purpose, rotation speed and linear speed were selected as process variables and the other parameters were considered constant. The welding was carried out with three rotation speeds of 280, 560and1120 rpm and six linear speeds of 100, 160, 200, 250, 315and 400mm / min. In order to achieve optimal conditions, the effect of parameters on the microstructure and the mechanical properties of the friction welding of the resulting perturbation were investigated. The results showed that optimum conditions leading to non-fault bonding were the result of suitable material flow and microstructure with fine-grained and axial granulation in the weld area with mechanical properties similar to the base metal. These optimum conditions occur at a rotation speed of 560 rpm and linear speed of 250mm / min. Microscopy was investigated using optical microscope and microstructure and elasticity tests were performed to evaluate the mechanical properties of the resulting compound. Also, the fracture surface of the traction samples was examined by scanning electron microscopy and X-ray diffraction spectroscopy was used to identify the phases in the surface of the fracture image. In all samples, the mixing zone contains a microstructure that is re-crystallized with very co-axial grains and the amount of this fine grained material is higher in aluminum alloy 2024than in aluminum alloy 5052. In the FSW welding, with increasing rotational speed, the incoming heat increases, and the grain size increases as the incoming heat increases. The effect of linear speed on microstructure and grain size is in the opposite direction to rotational speed. In other words, with increasing linear velocity, the input temperature decreases and decreases the grain size by decreasing the incoming heat. The stiffening profile of the cross-sectional area of the weld on the alloy side of 2024indicates a slight increase in hardness in the stir area, while at the 5052alloy side, the hardening of the stirrer region is quite noticeable relative to the region affected by the thermomechanical operation.
ba
to AA۵۰۵۲ ۲۰۲۴Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir Dissimilar Welding of AA
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی
جوشکاری غیرهمجنس
آلیاژ آلومینیم ۲۰۲۴
آلیاژ آلومینیم ۵۰۵۲
Friction Stir Welding, Dissimilar Welding, AA2024, AA5052
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، جوشکاری غیرهمجنس، آلیاژ آلومینیم ۲۰۲۴، آلیاژ آلومینیم ۵۰۵۲
حسین‌پور، رضا
سعید، توحید، استاد راهنما
ایران
20230912
مواد ،۷۰۵۸۵ ،۱۳۹۷
ی‌اهژایلآ س‌نجمهریغ ل‌اصتا ی‌کیناکم ص‌اوخ و راتخاسزیر AA2024 ه‌ب AA5052 ی‌کاکطصا ن‌زمه ی‌راکشوج رد.pdf
عادی
عادی
3660.pdf
p70585.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ۳۶۶۰
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
