بررسی تأثیر حرارت ورودی بر تغییرات ریزساختاری و گسترش ناحیه HAZ در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی(FSW) آلیاژ AA7020 و مقایسه آن با GTAW
First Statement of Responsibility
/ محمد علیپور بهزادی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: دانشگاه شهیدچمران اهواز، دانشکده مهندسی، گروه مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۱۸ص.
Accompanying Material
+همراه سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مواد (انتخاب و شناسایی)
Date of degree
۱۳۹۵/۰۶/۲۹
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
نام خانوادگي : علیپور بهزادینام: محمدشماره دانشجويي : 9217409عنوان پایاننامه : بررسی تأثیر حرارت ورودی بر تغییرات ریزساختاری و گسترش ناحیه HAZ در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی(FSW) آلیاژ AA7020 و مقایسه آن با GTAWاستاد راهنما: دکتر خلیل رنجبراستاد مشاور: رضا دهملاییدرجه تحصيلي: کارشناسی ارشدرشته: مهندسی موادگرايش: انتخاب و شناساییدانشگاه : شهید چمران اهوازدانشكده: مهندسیگروه : مهندسی موادتاريخ فارغ التحصيلي : 29/06/1395 تعداد صفحه: 127كليد واژه ها : جوشکاری قوسی تنگستن گاز، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، آلیاژ آلومینیم Al7020، ناحیه متأثر از حرارت، تغییرات ریزساختاریچکیده: آلیاژهاي استحکام بالا و پرمصرف آلومینیم در صنایع هوافضا و صنایع کشتیسازی سریهای 2xxx و 7xxx میباشند و ازجمله آنها آلیاژ آلومینیم 7020، از دسته آلیاژهای جوشپذیر گروه 7xxx است که نیاز به جوشکاري آنها در صنایع بسیار بالا است. در این پژوهش از روشهای جوشکاری قوسی تنگستن گاز و با اعمال جریانهای جوشکاری متفاوت در محدوده 140 الی 195 آمپر و همچنین از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و اعمال سرعتهای مختلف چرخش ابزار در محدوده 500 الیrpm 1400 استفاده گردید. در هردو روش با کار گذاشتن ترموکوپلهای نوع K در فواصل معین از خط ذوب تغییرات دمایی برحسب زمان و فاصله از خط ذوب ثبت گردید. در تمامی نمونه های جوش شده گسترش ناحیه متاثر از حرارت (HAZ)، تغییرات ریزساختاری وخواص مکانیکی بدست آورده شد و سپس باهم مقایسه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش حرارت ورودی ناحیه متأثر از حرارت گسترشیافته و تغییرات متالورژیکی زیادی در آن رخداده است. بهمنظور بررسی بیشتر تغییرات متالورژیکی در این ناحیه ریزساختار و رسوبهای تشکیلشده توسط میکروسکوپ نوری، الکترونی SEM مجهز به سیستم EDS و الکترونی عبوری (TEM) مورد استفاده قرار گرفت. همچنین جهت ارزیابی خواص مکانیکی نیز آزمونهای کشش و میکرو سختی صورت گرفته و نتایج ارائه گردیده است. نتایج نشان داد با افزایش حرارت ورودی توزیع رسوبات استحکام بخش افزایش یافته و استحکام نمونه جوش شده در هر دو روش جوشکاری افزایش یافته است. با مقایسه پهنای ناحیه متاثر از حرارت در هر دو روش، نتیجه گرفتهشد که پهنای این ناحیه در روش جوشکاری قوسی تنگستن گاز بسیار بیشتر از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی میباشد درصورتیکه خواص مکانیکی آن ضعیفتر از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بهدستآمده است.
Text of Note
Name : MohamadSurname: Alipour BehzadiTitle : Effect of Heat Input on Microstructural Features and Extension of HAZ in Welding of AA7020-T6 by GTAW and its Comparison with Friction Stir Welding (FSW)Supervisor: Khalil RanjbarAdvisor: Reza DehmolayiDegree: M.Sc.University: Shahid Chamran UniversityDepartment : Material science and EngineeringFaculty: EngineeringGraduating Date: 1395/06/29 Number of Pages: 127Keywords : GTAW, FSW, Aluminum alloy 7020, HAZ, microstructural featuresAbstract:Aluminum alloys of series 2xxx and 7xxx are used in aerospace and marine application due to their high strength. Therefore, welding of these alloys is very important. In this study, welding of aluminum alloy 7020-T6 was done by Gas Tungsten Arc welding (GTAW) by varying different heat inputs. In this case welding current in the range of 140 to 195 Amperes was implemented. This alloy was also friction stir welded at different tool rotations of 500-1400 rpm. In both cases, K-type thermocouples were inserted at different spaces from the fusion lines in order to record the temperature variations and exposure time. In these welding methods extension of Heat Affected Zone (HAZ), microstructural features and mechanical properties of the welded specimens were determined and compared with each other. Results showed that, HAZ region in both the welding methods was extend by increasing the heat input and a lot of microstructural changes were taking place. Optical, Scanning electron microscopes (SEM) equipped with EDX and Transmission Electron microscope (TEM) were used to reveal the microstructural features. Hardness and tensile testing were conducted for mechanical properties evaluations. Due to higher heat input in the case of GTAW, HAZ extension was extensive and the mechanical properties were poorer as compared to FSW.