بهینه‌سازی پارامترهای فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP)، برای بهبود سختی و مقاومت به سایش Al-2024 توسط روش سطح پاسخ

Authors

  • علی قربانیان مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، دانشکده مهندسی، اسفراین، خراسان شمالی، ایران
  • فرید نعیمی مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
  • محمد حاتمی مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، دانشکده مهندسی، اسفراین، خراسان شمالی، ایران
  • مصطفی طهری مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، دانشکده مهندسی، اسفراین، خراسان شمالی، ایران
Abstract:

در این پژوهش به بررسی اثر پارامترهای مختلف فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) بر سختی و مقاومت به سایش Al-2024، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور با استفاده از روش سطح پاسخ، برای سه پارامتر تاثیرگذار فرایند FSPکه شامل سرعت چرخش پین، سرعت پیشروی پین و زاویه پین می‌باشند، پنج سطح در نظر گرفته شد. پاسخ‌های حداکثر سختی و حداقل نرخ سایش به عنوان عامل بهینه کننده انتخاب گردید. به منظور ارزیابی سختی نمونه‌های FSP شده از آزمون ریزسختی سنج ویکرز تحت استاندارد ASTM-E384 و برای ارزیابی رفتار سایشی نمونه‌ها از آزمون سایش پین روی دیسک تحت استاندارد ASTM-G99 در بار 500 گرم و مسافتm1000 استفاده شد. به منظور بررسی تاثیر فرایند FSP بر ریزساختار از میکروسکوپ نوری استفاده شد. نتایج نشان داد که سرعت چرخش پین و سرعت پیشروی پین، هم به صورت مستقیم روی متوسط سختی تاثیر گذار می باشند و هم با توان دوم خود. همچنین مشخص است که این دو عامل روی یکدیگر نیز تاثیر گذار می باشند و می‌توان این دو عامل را به صورت مستقل بررسی نمود. عامل زوایه حمله پین تقریبا هیچ تاثیری روی متوسط سختی نداشته همچنین این عامل با هیچ کدام از دو عامل دیگر نیز در تقابل نمی‌باشد. پس از انجام فرایند بهینه سازی، سرعت پیشروی پین، سرعت چرخش پین و زاویه بهینه به ترتیب برای اصلاح سطحی آلیاژ آلومینیم Al-2024، mm/min 28، rpm1274 و 2.5 درجه بدست آمد. مقدار سختی و میزان کاهش وزن در آزمون سایش برای نمونه FSP شده با پارامترهای بهینه به ترتیب برابر 154 ویکرز و mg9.3 بدست آمد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

ایجاد پوشش کامپوزیت/نانوکامپوزیت سطحی al/sic توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی( fsp )به منظور افزایش مقاومت به سایش

در تحقیق حاضر لایه نانوکامپوزیتی و میکروکامپوزیتی al/sic به روش اصطکاکی اغتشاشی ( fsp ) روی سطح آلیاژ al2024 ایجاد گردید. ذرات sic در یک شیاری که روی سطح فلزپایه ایجادگردید قرارگرفت وسپس تحت عملیات اصطکاکی اغتشاشی قرارگرفت. یکی از کاربرد های لایه کامپوزیتی ایجاد شده توسط فراینداصطکاکی اغتشاشی افزایش خواص سطحی این آلیاژهاست. نتایج آزمون متالوگرافی نوری و میکروسکوپ الکترونی نشان داد ند افزایش تع...

15 صفحه اول

بهبود خواص مکانیکی آلومینیوم خالص تجاری توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی

در این پژوهش، نمونه­های آلومینیوم خالص 1050 بطور موفقیت­آمیزی تحت فرایند اصطکاکی اغتشاشی تا شش پاس قرار گرفته و سپس، خواص مکانیکی، الکتریکی و ریزساختاری نمونه­های فراوری شده بدست آمده و با نمونه اولیه مقایسه گردیده است. نتایج حاکی از افزایش استحکام تسلیم، استحکام نهایی و سختی نمونه در اثر اعمال این فرایند می­باشد. مشخص گردید، میزان بهبود خواص مکانیکی در پاس­های بعدی چشمگیر نیست و نیز می­توان گف...

full text

تولید کامپوزیت درجا آلومینیوم- نیکل بر سطح آلیاژ آلومینیوم 2024 با استفاده از فرایند اصطکاکی اغتشاشی

در پژوهش حاضر، تاثیر فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر آلیاژ آلومینیوم 2024 و تولید کامپوزیت سطحی آلومینیوم ـ نیکل بر سطح این آلیاژ با استفاده از فرایند اصطکاکی اغتشاشی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور فرایند اصطکاکی اغتشاشی با سرعت چرخشی ابزار 1250 دور بر دقیقه و سرعت خطی 24 میلی‌متر بر دقیقه بدون افزودن پودر و با اعمال پودر خالص نیکل انجام شد. سطح مقطع نمونه‌ها توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی...

full text

بهینه‌سازی خواص مکانیکی سطحی و مشخصه‌یابی نانوکامپوزیت AZ31B/CNT به‌روش فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) با استفاده از روش طراحی آزمایشات روش سطح پاسخ (RSM)

In this paper, the optimization of the surface composite of Mg AZ31B-carbon nanotub(CNT) via friction stir processing was investigated. Then, the most effective process parameters such as transverse speed, rotational speed, CNT weight percent and welding passes were studied by Response Surface Methodology (RSM) design of experiment. The specimens were also characterized by micro-hardness, tensi...

full text

بهینه سازی پارامترهای پاشش حرارتی HVOF، برای بهبود مقاومت به اکسیداسیون پوشش MCrAlY توسط روش سطح پاسخ

در این پژوهش به بررسی اثر پارامترهای مختلف فرایند پوشش‌دهی بر خواص نهایی پوشش‌های پاشش حرارتی بدست آمده از روش HVOF پرداخته شده است. بدین منظور با استفاده از فرایند پاسخ سطح، برای چهار پارامتر تاثیرگذار فرایند HVOF که شامل نرخ تزریق سوخت، نرخ تزریق اکسیژن، نرخ تزریق پودر و فاصله پاشش، پنج سطح مختلف در نظر گرفته شد و پاسخ‌های حداقل تخلخل و حداقل ضخامت لایه اکسیدی به عنوان عوامل بهینه کننده انتخا...

full text

بررسی ریزساختار و مقاومت به سایش کامپوزیت سطحی AZ31B/SiO2/graphite تولید شده به روش اصطکاکی اغتشاشی

کامپوزیت‌های هیبریدی پایه منیزیم به دلیل سبکی، استحکام ویژه بالا و داشتن خواص سایشی مطلوب در صنایع هوافضا و خودرو کاربرد گسترده­­ای دارند. در این پژوهش، با استفاده از روش اصطکاکی اغتشاشی،کامپوزیت هیبریدی حاوی مخلوط نانوذرات سیلیکا و گرافیت بر سطح آلیاژ منیزیم (AZ31B) تولید شد و اثر تعداد پاس بر ریزساختار، سختی و مقاومت به سایش نمونه‌ها بررسی شد. بر طبق بررسی‌های ریزساختاری، پس ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 14  issue 37

pages  71- 82

publication date 2018-11-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023