تاثیر فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بر ریزساختار و خواص مکانیکی منطقه جوش آلیاژ a356 آلومینیم ریختگی

thesis
abstract

در دهه¬های اخیر به منظور کاهش در میزان مصرف انرژی در صنایع و به¬خصوص در صنایع هوایی، آلیاژ¬های سبک مورد توجه گسترده ای قرارگرفته اند. که در این میان از آلیاژ¬های آلومینیم به عنوان یک آلیاژ سبک و با خواص مطلوبی چون نسبت استحکام به وزن بالا، هدایت حرارتی بالا، مقاومت به خوردگی، انعطاف پذیری و خواص سایشی مطلوب، به عنوان یک جایگزین مناسب در مقابل قطعات فولادی است. فرآیند اصطکاکی اغتشاشی((fsp یک فرآیند حالت نیمه جامد برای تغییر ریز¬ساختار و از بین بردن عیوب ریختگی به صورت موضعی در لایه سطحی است. در این پژوهش، به منظور اصلاح ساختار جوش حاصل از جوشکاری ترمیمی سطوح آلیاژ ریختگی آلومینیم a356 و برای بهبود سختی، استحکام تسلیم و خواص سایشی آن، فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بر ناحیه جوش ذوبی آلیاژ اعمال گردید. برای انجام جوشکاری ذوبی از فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با قطبیت منفی و فلز پرکننده er4043 استفاده شد. با توجه به اهمیت حرارت ورودی بر ریزساختار و خواص مکانیکی، فرآیند fsp با استفاده از سرعت دورانی 1000 rpm و سرعت خطی mm/min 100که در سایر پژوهش های، انجام شده حالت بهینه ای بود انجام گرفت. هم¬چنین تأثیر عملیات حرارتی t6 بر ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه خام و نمونه ای که در بین سایر نمونه های عملیات حرارتی نشده دارای بهترین خواص بود انجام شد و سپس خواص نمونه¬های عملیات حرارتی¬شده مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین فازهای تولیدشده در طی فرآیند از پراش پرتوایکس (xrd) و طیف سنج اشعه ایکس (eds) استفاده شده و بررسی ریزساختارها به کمک متالوگرافی و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت پذیرفت. فرآیند fsp در امتداد خط جوش و در راستای طولی اعمال گردید؛ که باعث همگن نمودن ریز¬ساختار ریختگی، از بین بردن تخلخل ها و پخش ذرات سیلیسیم با اندازه ذره مناسب و به طور یکنواخت در سر¬تا¬سر لایه¬های سطحی آلیاژ شد،که بهبود ریز¬ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ¬ آلومینیم a356 را به¬دنبال داشت. نتایج بررسی های ریزساختاری نشان داد، که اعمال فرآیند اصطکاکی اغتشاشی روی جوش موجب خرد شدن ساختار دندریتی خشن حاصل از جوشکاری آلیاژ ریختگی و انحلال فاز¬های ثانویه سخت و ترد موجود در مرز دانه های ناحیه جوش می¬شود. بررسی تصاویر متالوگرافی حاکی از همگن تر شدن سیلیسیم یوتکتیک در ناحیه جوش نسبت به فلز پایه و تأثیر بیشتر فرآیند اصطکاکی اغتشاشی در شکستن و خرد کردن سیلیسیم در ساختار ناحیه جوش بود. بررسی توزیع سختی در نمونه ها حاکی از افزایش سختی به ترتیب برای فلز پایه، فلز جوش، منطقه اغتشاشی ناحیه جوش پس از فرآیند fsp و نمونه عملیات حرارتی شده به میزان 55، 59، 78 و 80 ویکرز بود. نتایج آزمون کشش بیانگر افزایش چشمگیر استحکام تسلیم، استحکام کششی و میزان انعطاف پذیری بعد از اعمال فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بر ناحیه جوش بود. برای ارزیابی مقاومت به سایش، از آزمون سایش رفت و برگشتی و با بار ثابت 10 نیوتن استفاده شد. نتایج آزمون سایش نشان داد که فرآیند fsp باعث افزایش مقاومت به سایش نمونه های که این فرآیند بر روی آن ها انجام شده می شود.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی تأثیر فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بر ریزساختار و خواص مکانیکی منطقه جوش آلیاژ ریختگی منیزیم az91c

در این پژوهش، به منظور اصلاح ساختار جوش حاصل از جوشکاری ترمیمی سطوح آلیاژ ریختگی منیزیم c91 azو بهبود سختی، خواص مکانیکی و خواص سایشی آن، فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بر ناحیه جوش ذوبی این آلیاژ اعمال گردید. بدین جهت با ایجاد شیارهایی بر سطح آلیاژ ریختگی و اعمال فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن توسط پرکننده همجنس، شرایط مشابه آلیاژهای ترمیمی توسط این روش جوشکاری پدید آمده و فرآیند اصطکاکی اغتشاشی (fsp) در ...

15 صفحه اول

بررسی تجربی تاثیر پارامترهای فرآیند جوش اغتشاشی اصطکاکی بر خواص تریبولوژی خط جوش آلیاژ آلومینیم 7075

در این پژوهش، اثر دوپارامتر مهم جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر روی خواص مکانیکی و تریبولوژیکی آلیاژ w-7075 مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نمونه ها با سرعت های چرخشی و سرعت های پیشروی متفاوت تحت فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی قرار گرفتند. خواص مکانیکی نمونه ها توسط آزمون های کشش تک محوری و ریزسختی سنجی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور ارزیابی خواص سایشی نمونه ها از آزمون سایش رفت و برگشتی و آن...

بررسی تأثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیم 7075 تحت فرآیند اغتشاشی اصطکاکی

فرآیند اغتشاشی اصطکاکی(fsp)، از جمله جدیدترین روش های تغییرشکل پلاستیک شدید می باشد که بر اساس فرایند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی توسعه یافته است. علیرغم حساسیت بالای آلیاژ7075 به عملیات پیرسختی، بدلیل نوپا بودن فرآیند اغتشاشی اصطکاکی پژوهش های اندکی در راستای بررسی تأثیر عملیات حرارتی بر روی ریزساختار و خواص آلیاژهای رسوب سخت شونده تحت فرآیند اغتشاشی اصطکاکی انجام گرفته است. هدف از پژوهش حاضر، مطا...

15 صفحه اول

مقایسه ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال آلیاژ آلومینیم به روش اصطکاکی اغتشاشی در هوا و زیرآب

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یک فرآیند اتصال در حالت جامد به طور گسترده در جوشکاری آلیاژهای مختلف فلزی به ویژه آلومینیم به کار می رود. اگرچه حرارت کم تولید شده در طول این فرآیند باعث ذوب فلز پایه نمی شود ولی سیکل حرارتی اعمالی روی نمونه، سبب کاهش خواص مکانیکی ناحیه اتصال می شود. اخیرا در این روش از جوشکاری، از روشهای خنک کاری در حین فرآیند استفاده می شود. در تحقیق حاضر ریزساختار و خواص مکان...

full text

تاثیر پارامترهای فرآیند اصطکاکی اغتشاشی روی ریزساختار و خواص مکانیکی منیزیم

فرآیند اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یکی از فرآیندهای بهبود ریزساختار سطحی مواد مورد توجه است. در این پژوهش تاثیر پارامترهای این فرآیند روی ریزساختار و خواص مکانیکی منطقه اغتشاشی مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای مورد بررسی در این پژوهش سرعت چرخش و طراحی ابزار می­باشد. از سه ابزار با پین مخروطی، پین بدون رزوه و پین رزوه دار استفاده شد. سرعت چرخش­های مورد استفاده، 400، 500، 630، 800، 1000، 1250 و 1600...

full text

بررسی تأثیر خنک کاری‌های مختلف در فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیم 7075

فرایند اصطکاکی اغتشاشی یک فرایند حالت جامد است که پارامترهای مختلفی برروی آن تأثیر می­گذارند. آلیاژ آلومینیم 7075 یکی از آلیاژهای استحکام بالای آلومینیم می­باشد. فرایند مذکور توسط پین رزوه­دار به قطر 8 میلی­متر، طول 5 میلی­متر و قطر شانه برابر 18 میلی­متر انجام شد. به منظور بررسی اثر دما در این فرایند، حالت­هایی در هوا مشابه موارد انجام شده در زیر آب نیز در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که فراین...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023