مقایسه ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد HSLA-۱۰۰ طی دو فرآیند جوشکاری همزن اصطکاکی (FSW) و جوشکاری با الکترود تنگستنی تحت حفاظت گاز خنثیTIG))
General Material Designation
[پایاننامه]
First Statement of Responsibility
/رحمان رفیع زاده قراملکی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۲
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۲ ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه در آخر پایان نامه
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مواد
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
فولاد HSLA-۱۰۰ یکی از پرکاربردترین آلیاژهای مورد استفاده در ساخت سازهها و تجهیزات دریایی نظیر بدنه ناوها زیر دریاییها، خطوط لوله انتقال و پلها میباشد که از استحکام، چقرمگی و جوشپذیری مناسبی برخوردار است .از آنجاییکه جوشکاری همزن اصطکاکی (FSW) اکثر آلیاژها با موفقیت روزافزونی روبرو بوده و با توجه به افت خواص مکانیکی و متالورژیکی در نتیجهی جوشکاریهای ذوبی و عیوب ناشی از انجماد، در این پژوهش فولاد یاد شده بوسیله فرآیند TIG طی حرارتهای ورودی ۷۱۴ ، ۸۹۵ و J/mm ۱۱۰۳ و نیز توسط فرآیند FSW بازای سرعتهای چرخشی ۴۰۰ ، ۶۳۰ و rpm ۸۰۰ و سرعت خطی mm/min ۱۰۰ بصورت بستر جوش روی ورق جوشکاری شده است .از اینرو در این پژوهش علاوه بر امکانسنجی اتصال این فولاد به روش FSW ریزساختار و خواص مکانیکی آن نیز طی دو فرآیند یاد شده توسط نمونهای متالوگرافی، کشش و ریزسختی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است .تمامی جوشها به لحاظ ماکروسکوپی سالم بود و نتایج ریزساختاری در بخش TIG نشان از درشتشدگی دانهها و نیز از بین رفتن خواص حاصل از عملیات ترمومکانیکی در مناطق جوش و HAZ دارد و این درحالیست که در نمونههای FSW با توجه به اعمال تغییرشکل در این فرآیند و نیز پدیده تبلور مجدد دینامیکی، اندازه دانهها تا حدود بسیار زیادی به فلز پایه شباهت دارد .گفتنی است فازهای تشکیل یافته در ناحیه جوش نمونههای TIG ترکیبی از مارتنزیت کم کربن و فریت سوزنی است که با افزایش حرارت ورودی مقدار فریت سوزنی بطور نسبی افزایش یافته است اما با افزایش این پارامتر در ناحیه HAZ با توجه به درشت شدگی دانهها و نیز سختیپذیری بالای این فولاد میزان فاز مارتنزیت تا حدودی بیشتر شده است. نتایج ریزساختاری نمونههای FSW نیز حاکی از آن است که فاز غالب در ناحیه همزده(SZ) تمامی نمونهها مارتنزیت کم کربن است که با افزایش حرارت ورودی در نتیجه افزایش سرعت چرخشی ابزار احتمالا رسوبات مس انحلال یافتهاند. در ناحیه TMAZ با فاصله گرفتن از مرکز جوش و در نتیجه کاهش تغییرشکل سختی بطور نسبی کاهش یافته اما ریزساختار همان مارتنزیت کم کربن است .ناحیه HAZ نیز به دو بخش داخلی و خارجی تقسیم میشود که در بخش داخلی میزان فاز مارتنزیت نسبت به بخش خارجی( مرز بیرونی) بیشتر است .ریزساختار فلز پایه نیز متشکل از مارتنزیت کم کربن و فریت سوزنی است .نتایج آزمون کشش برای جوشهای TIG نشان از افت خواص در ناحیه جوش این نمونهها دارد؛ بطوریکه شکست نیز از این منطقه اتفاق افتاده است و این درحالیست که در نمونههای FSW شکست از فلز پایه رخ داده است .البته شایان ذکر است که طی هر دو فرآیند ازدیاد طول نمونهها نسبت به فلز پایه افت چشمگیری داشته است .نتایج آزمون ریزسختی نیز در توافق با نتایج ریزساختاری است؛ بعبارتی با افزایش حرارت ورودی در نمونههای هر دو فرآیند شاهد کاهش سختی در مرکز جوش هستیم