به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب رضا دهملایی

  • علی پورجعفر، رضا دهملایی*، سید رضا علوی زارع، خلیل رنجبر، محمدرضا توکلی شوشتری

    در این پژوهش تاثیر دما بر ریزساختار و لایه واکنشی در فصل مشترک لایه میانی Ti و فلز پایه مربوط به اتصال نفوذی آلیاژ زیرکونیوم 702 به فولاد کم آلیاژ A516 بررسی شد. اتصال  با استفاده از تکنیک اتصال نفوذی پلاسمای جرقه زن در دماهای 900، 950 و 1000 درجه سانتی گراد و مدت زمان 30 دقیقه انجام گردید. به منظور بررسی ریزساختار فصل مشترک اتصال از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مجهز به آنالیز EDS استفاده شد. بررسی های میکروسکوپی نشان داد که در همه دماها با وجود نفوذ متقابل اتم ها و تشکیل لایه واکنشی مناسب بین لایه میانی تیتانیوم و فلزپایه زیرکونیوم، هیچ گونه فاز بین فلزی، ترک، حفره و ناپیوستگی در فصل مشترک آن ها تشکیل نگردیده است. در فصل مشترک اتصال سه فاز محلول جامد (a+b)(Zr,Ti) وb(Ti,Zr)  وa(Ti,Zr) شناسایی شدند. مشخص گردید که با افزایش دمای اتصال، فازها و ترکیبات جدید در فصل مشترک تشکیل نگردیده ولی ضخامت لایه واکنشی افزایش یافته است. اندازه گیری ضخامت لایه واکنشی نشان داد که بیشترین میزان نفوذ معادل  84 میکرون در دمای  oC1000 و کمترین میزان  نفوذ معادل 64 میکرون در دمای  oC900 صورت گرفته است.

    کلید واژگان: اتصال نفوذی, لایه میانی, فصل مشترک نفوذ, لایه واکنشی, Zr702, تکنیک SPDB}
    A. Pourjafar, R. Dehmolaei*, R. Alavi Zaree, Kh. Ranjbar, M.R. Tavakoli Shoushtari

    In this study, the effect of temperature on the microstructure and reactive layer at the interface between the Ti interlayer and the base metal related to the diffusion bonding of Zr702 to A516 low alloy steel was investigated. The joining was done using the spark plasma sintering technique at temperatures of 900, 950 and 1000°C for 30 minutes. Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) equipped with EDS analysis was used to investigate the microstructure of the interfaces in various joints. Investigations showed that at all temperatures, with the diffusion of atoms and the formation of a reactive layer between the Ti interlayer and Zr702, no intermetallic phases, cracks, porosity and discontinuities were formed at their interfaces. . It was found that increasing the bonding temperature did not cause the formation of new phases and compounds in the interface and only increased the thickness of the reaction layer. The measurement of the thickness of the reactive layer showed that the maximum and minimum amounts of diffusion were 84 microns at 1000 °C and 64 microns at 900 °C respectively

    Keywords: Diffusion bonding, Interlayer, diffusion Interface, reaction layer, Zr702, SPDB Technique}
  • جاسم سواری، رضا دهملایی، محمدرضا توکلی شوشتری

    در این پژوهش مقاومت به خوردگی فلز جوش در اتصالات فولاد میکرو آلیاژ API-5L X90 بررسی گردید. جوشکاری با استفاده از فلزات پر‌کننده ER120 S-G، ER100 S-G و ER90S-B3 توسط فرآیند GTAW انجام شد. بررسی‌های ریز‍‌ساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM انجام گردید. مطالعات ریز‌ساختاری نشان داد که ریز ساختار فلز پایه شامل فریت و بینتیت دانه‌ای می باشد. و فلزات جوش مختلف تماما شامل مقادیر مختلفی از فریت‌های سوزنی، چند وجهی و جزایر مارتنزیت / آستنیت (MA) می‌باشند. بیشترین میزان فریت سوزنی در فلز جوش ER120 S-G مشاهده گردید. نتایج آزمون خوردگی نشان داد که فلز جوش ER120 S-G و فلز پایه از کمترین میزان چگالی جریان و نرخ خوردگی برخوردار هستند و بیشترین میزان نرخ خوردگی برای فلز جوش ER100 S-G بدست آمد.

    کلید واژگان: API-5L X90, فلز جوش, ریز ساختار, خوردگی پلاریزاسیون}
    J. Savari *, R. Dehmalaei, M. R. Tavakoli Shoushtari

    In this research, the corrosion resistance of weld metal in API-5L X90 micro-alloy steel joints was investigated. Welding was performed using filler metals ER120S-G, ER100S-G and ER90S-B3 by GTAW process. Microstructural studies were performed using light microscope and SEM scanning electron microscope. Microstructural studies showed that the base metal microstructure consists of ferrite and granular bentite. It was found that different weld metals all contain different amounts of accular Ferrite, polygonal ferrites and martensite / austenite (MA) islands. The highest amount of accular Ferrite was observed in ER 120 SG welding metal. The results of corrosion test showed that ER120SG welding metal and base metal had the lowest flow density and corrosion rate. And the highest corrosion rate was obtained for ER100SG welding metal.

    Keywords: API-5L X90, weld metal, microstructure, polarization corrosion}
  • ایمان صیدی، رضا دهملایی*، خلیل رنجبر

    در این پژوهش اتصال نفوذی سرامیک زیرکونیای پایدار شده با ایتریم اکسید به سوپرآلیاژ نایمونیک 105 با استفاده از لایه میانی چندتایی Ti/Nb/Ni انجام شد. اتصال با استفاده از روش جرقه پلاسمایی در اتمسفر خلاء و در دماها و زمان های مختلف انجام گردید. به منظور بررسی ریزساختار در شرایط مختلف از میکروسکوپ نوری، SEM و FESEM مجهز به EDS استفاده شد. نتایج نشان داد که ناحیه بحرانی اتصال، فصل مشترک Ti/3YSZ بوده و در تمامی شرایط اتصال در فصل مشترک های Ti/Nb، Nb/Ni و Ni/NI 105 برقرار شده است. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که در تمامی شرایط دمایی و زمانی اتصال، در فصل مشترک Ti/3YSZ دو ناحیه مجزا شامل Ti3O و (Zr,Ti)2O (به دلیل اختلاف در عمق نفوذ عناصر Ti، Zr و O) تشکیل گردیده و با افزایش دما و زمان اتصال ضخامت این نواحی افزایش یافته است. بررسی های ریزساختاری مشخص نمود که اتصال در شرایط دمایoC 900 و زمان 30 دقیقه فاقد هرگونه ترک و ناپیوستگی بوده و در اثر نفوذ خوب اتم ها، لایه واکنش مناسبی تشکیل شد. نتایج ریزسختی سنجی و آنالیزهای EDS ضعیف بودن لایه واکنشی Ti3O را نشان داد.

    کلید واژگان: اتصال نفوذی, نایمونیک 105, سرامیک زیرکونیای پایدار شده, روش جرقه پلاسمایی, لایه واکنشی}
    I. Saydi, R. Dehmolaei*, Kh. Ranjbar

    In this research, the diffusion bonding of the stabilized zirconia ceramic and Nimonic 105 superalloy using Ti/Nb/Ni multi-interlayer was carried out. Joint was performed using the plasma spark technique in a vacuum atmosphere and at different temperatures and times. The microstructure of the different joint zones was studied using optical and FESEM microscopes equipped with an EDS analyzer. The results showed that the critical region is Ti/3YSZ interface and in all conditions diffusion bonding in Ti/Nb, Nb/Ni, and Ni/NI 105 interfaces were done. Microstructural observations showed that in the Ti/3YSZ interface at all temperature and time conditions, the connection of two separate regions including Ti3O and (Zr, Ti)2O was formed due to the difference in the diffusion depth of Ti, Zr, and O elements and with increasing temperature and time, the thickness of these regions increased. Microstructural studies showed that the bond at 900 ℃  and 30 minutes did not have any cracks and discontinuities and due to the better diffusion of atoms, a suitable reaction layer was formed. Microhardness observations and EDS analyses confirmed that the Ti3O reaction layer is the weakest zine.

    Keywords: Diffusion bonding, NI 105 superalloy, Zirconia stabilized ceramic, reaction layer}
  • علی حسینی فر، رضا دهملایی، مصطفی اسکندری، محمدرضا توکلی شوشتری

    در این پژوهش تاثیر حرارت ورودی فرآیند SMAW بر ریزساختار و رفتار خوردگی فلز جوش اتصالات فولاد API 5L X65 روکش شده با سوپر آلیاژ INCOLOY 825 مورد بررسی قرار گرفت. جوشکاری با حرارت‌های ورودی 03/1، 99/0 و 94/0 کیلو‌ژول بر میلی‌متر با استفاده از فلز پر‌کننده E7018 توسط فرآیند SMAW انجام شد. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی FESEM استفاده شد. ارزیابی رفتار خوردگی فلز جوش با استفاده از آزمون پلاریزاسیون تافل در محلول 3.5% NaCl انجام شد. نتایج ریزساختاری نشان داد که با افزایش حرارت ورودی فریت سوزنی در ریزساختار فلز جوش کاهش یافته است. درحالی که مقادیر فریت‌های ویدمن اشتاتن، چندوجهی و مرزدانه‌ای افزایش یافته است. مشخص گردید که افزایش حرارت ورودی تاثیر منفی داشته و باعث کاهش مقاومت به خوردگی فلز جوش گردیده است.

    کلید واژگان: فولادX65, خوردگی, الکترود 7018, جوشکاری, فرآیند SMAW}
    A. Hosseini far *, R. Dehmolaei, M. Eskandari, M. R. Tavakoli Shoushtari

    In this study, the effect of input heat of SMAW process on the microstructure and corrosion behavior of welded metal API 5L X65 steel joints coated with INCOLOY 825 superalloy was investigated. Welding with input heat of 1.03, 0.99 and 0.94 kJ / mm was performed using E7018 filler metal by SMAW process. FESEM scanning light and electron microscopy was used to study the microstructure. Evaluation of corrosion behavior of weld metal was performed using TOEFL polarization test in 3.5% NaCl solution. The microstructural results showed that the needle ferrite in the weld metal microstructure decreased with increasing inlet heat. While the values of Wiedmann Statten ferrites are multifaceted and grain boundaries. It was found that increasing the inlet heat had a negative effect and reduced the corrosion resistance of the weld metal.

    Keywords: X65 steel, corrosion, electrode 7018, welding, SMAW Process}
  • فرج الله هدایت، رضا دهملایی، مهدی خراسانیان، بهنام لطفی

    در مقاله حاضر، جهت بهبود مقاومت به اکسیداسیون دمای بالای فولاد زنگ‌نزن 316 AISI روکش‌های از سیم جوش‌های ER446 و ER446+ 4% Al با استفاده از فرایند GTAW بر روی این فولاد رسوب داده شد. ترکیب شیمیایی، نوع فازها و ریزساختار روکش‌ها توسط میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی (FESEM-EDS) و تفرق اشعه ایکس (XRD) مشخص شد. رفتار اکسیداسیون نمونه‌های روکش‌کاری شده با استفاده از آزمون اکسیداسیون هم‌دما در محیط‌های هوا (دمای °C 1000) و 2SO%5/1+ هوا (دمای °C 800) ارزیابی و مقایسه شد. میزان چسبندگی اتصال فصل مشترک روکش - زیرلایه توسط آزمون استحکام برشی قبل و بعد از اکسیداسیون طبق استاندارد 264ASTM A بررسی شد. مشاهدات ریز ساختاری از مقطع عرضی نشان داد که هر دو روکش از چسبندگی خوبی با زیرلایه برخوردار بوده و هیچ‌گونه ترک حفره و ناپیوستگی در فصل مشترک روکش‌ها با زیرلایه مشاهده نگردید. نتایج آزمون استحکام برشی نشان داد که هر دو روکش قبل و بعد از اکسیداسیون دمای بالا دارای استحکام برشی بالاتری از حداقل مقدار مشخص شده (140 مگاپاسکال) در استاندارد می‌باشند. بررسی رفتار اکسیداسیون فلز پایه قبل و بعد از اعمال روکش نشان داد که اعمال روکش به‌ویژه روکش حاوی آلومینیوم قویا باعث کاهش نرخ اکسیداسیون (بهبود مقاومت به اکسیداسیون) در هر دو محیط اکسیدکننده گردیده است. در مراحل اولیه اکسیداسیون، واکنش‌های شیمیایی در فصل مشترک پوسته اکسیدی و فلز کنترل‌کننده بوده و بعد از آن تا پایان آزمایش نفوذ و انتقال اکسیژن و یون‌های مهاجم از پوسته اکسیدی به فصل مشترک کنترل‌کننده فرایند اکسیداسیون بوده است. مشخص شد که سینتیک اکسیداسیون هر دو روکش از قانون اکسیداسیون سهمی پیروی می‌کند و روکش حاوی 4% Al آلومینیوم مقدار ثابت سرعت اکسیداسیون (kP) را 16 برابر بیشتر از روکش بدون آلومینیوم کاهش داده است. نتایج نشان داد که حضور گاز 2SO نرخ اکسیداسیون هر دو روکش را افزایش داده است.

    کلید واژگان: اکسیداسیون دمای بالا, چسبندگی, روکش جوشی, فولاد مقاوم به حرارت فریتی, فصل مشترک, رقت}
    F. Hedaiat, R. Dehmalaei *, M. Khorasanian, B. Lotfi

    In the present paper, in order to improve the high temperature oxidation resistance of 316 AISI stainless steel, claddings of ER446 and ER446 + 4 wt. % Al filler wires were deposited on this steel using GTAW process. The chemical composition, phase types and microstructure of the claddings were determined by light microscopy (OM), electron microscopy (FESEM-EDS) and X-ray diffraction (XRD). The oxidation behavior of the cladded samples was evaluated and compared using isothermal oxidation test in air (at 1000 °C) and air + 1.5% SO2 (at 800 °C) environments. The adhesion of the interface between the claddings and the substrate was measured by shear strength test before and after oxidation according to ASTM A264 standard. Microstructural observations from the cross section showed that both claddings had excellent adhesion to the substrate and no cavities and discontinuities were observed in the interface between the claddings and the substrate. The results of shear strength test showed that both claddings before and after high temperature oxidation have higher shear strength than the minimum value specified (140 MPa) in the ASTM A264 standard. l Evaluation of the oxidation behavior of the base metal before and after the exert of the coating showed that the claddings (especially with present 4% Al) strongly reduced the oxidation rate (improving the oxidation resistance) in both oxidizing environments. In the early stages of oxidation, chemical reactions at the interface between the oxide scale and the metal controlled the oxidation reaction, and after primarily stages until the end of examination, the diffusion and transfer of oxygen and aggressive ions through the oxide scale toward the interface controlled the oxidation process. It was found that the oxidation kinetics of both claddings follow the parabollic law of oxidation and the cladding containing 4% Al had a constant oxidation rate (kp) 16 times lower than the coating without aluminum. The results showed that the presence of SO2 gas increased the oxidation rate of both claddings.

    Keywords: Oxidation, Weld Caldding, Ferrite Heat-Resistant Stainless Steel, Shear Strength, Interfac}
  • مهیار داریوندپور، رضا دهملایی*، خلیل رنجبر

    در این پژوهش، جوشکاری فولاد کم آلیاژ استحکام بالا، HSLA-100، با استفاده از سه فلز پرکننده هم جنس با فلز پایه (HSLA-100)، ER100S-G و ER120S-G با روش GTAW انجام شد. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی صورت پذیرفت. هم چنین، به منظور ارزیابی خواص مکانیکی اتصال، آزمون های کشش، ضربه و سختی سنجی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که ریزساختار فلز جوش HSLA-100 شامل بینیت دانه ای و فریت چندوجهی، فلز جوش ER100S-G شامل فریت های سوزنی، ویدمن اشتاتن و مرزدانه ای و فلز جوش ER120S-G شامل فریت های سوزنی، چندوجهی و شبه چندوجهی بود. به علاوه، تشکیل فاز ثانویه (ترکیبات) مارتنزیت/ آستنیت (M/A) در ریزساختار تمامی فلزات جوش مشاهده گردید که شکل غالب این فاز در فلزات جوش HSLA-100 و ER100S-G به صورت بلوکی و تشکیل شده در مرزدانه های آستنیت اولیه و در فلز جوش ER120S-G از نوع رشته ای بود. نتایج آزمون های مکانیکی مشخص نمود که در میان فلزات جوش، فلز جوش ER120S-G از بالاترین میزان استحکام کششی (859 مگاپاسکال)، درصد ازدیاد طول (22%)، انرژی ضربه (45 ژول) و سختی (7/294 ویکرز) برخوردار بود. درحالی که فلز جوش ER100S-G، کم ترین استحکام کششی (775 مگاپاسکال) و سختی (4/268 ویکرز) و فلز جوش HSLA-100، کم ترین مقاومت به ضربه (25 ژول) را از خود نشان دادند.

    کلید واژگان: فولاد HSLA-100 ریزساختار, فلز جوش خواص مکانیکی فریت سوزنی ترکیبات M, A}
    Mahyar Darivandpour, Reza Dehmolaei *, Khalil Ranjbar

    In this study, welding of high strength low alloy steel, HSLA-100 was performed using three fillers metals, cut from base metal (HSLA-100), ER100S-G and ER120S-G by GTAW procedure. Microstructural studies were conducted using optical and scanning electron microscopes. Tensile, impact and hardness tests were also used to evaluate the mechanical properties of the joint. The results showed that the microstructure of HSLA-100 weld metal included granular bainite and polygonal ferrite, ER100S-G weld metal consisted of acicular, Widmannstatten and grain boundary ferrites and ER120S-G weld metal comprised of acicular, polygonal and quasi-polygonal ferrites. Furthermore, the formation of a secondary phase (constituent) of martensite / austenite (M / A) was observed in the microstructure of all weld metals. The predominant form of this phase in HSLA-100 and ER100S-G weld metals was blocky type and formed along the prior austenite grain boundries and in ER120S-G weld metal was in the form of stringer type. The results of mechanical tests demonstrated that among weld metals, ER120S-G weld metal had the highest tensile strength (859 MPa), percent elongation (22%), impact toughness (45 joule) and hardness (294.7 HV30). whilst, the ER100S-G weld metal had the lowest tensile strength (775 MPa) and hardness (268.4 HV30) and the HSLA-100 weld metal had the lowest impact toughness (25 Joule).

    Keywords: HSLA, 100 Steel Microstructure Weld Metal Mechanical Properties Acicular Ferrite M, A Constituents}
  • مهدی اصل تقی پور، رضا دهملایی*، سید رضا علوی زارع، محمدرضا توکلی شوشتری

    در این پژوهش تاثیر حرارت ورودی فرایند SMAW بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوش فولاد HSLA-100 مورد بررسی قرار گرفت. جوشکاری با سه حرارت ورودی 820/0، 176/1 و 392/1 کیلوژول بر میلی متر با استفاده از الکترود E12018 انجام شد. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی SEM  انجام گردید. خواص مکانیکی اتصالات جوش توسط آزمونهای ضربه و ریزسختی سنجی ارزیابی گردید. بررسی های ریزساختاری نشان داد که با افزایش حرارت ورودی میزان فریت سوزنی در فلز جوش کاهش یافت و بر مقدار فریت چندوجهی و شبه چندوجهی افزوده گردیده است. مشخص گردید که با افزایش حرارت ورودی، مقدار بینیت لایه ای در ناحیه HAZ افزایش یافته و مقدار بینیت دانه ای کاهش یافته است. به دلیل کاهش مقدار فریت سوزنی در ریزساختار فلز جوش با افزایش حرارت ورودی، مقدار سختی و انرژی ضربه کاهش یافت. نتایج نشان داد که  افزایش حرارت ورودی به دلیل کاهش میزان فریت سوزنی فلز جوش و انحلال رسوبات در ناحیه متاثر از حرارت درشت دانه باعث کاهش سختی در این نواحی گردیده است. مشخص گردید که با افزایش حرارت ورودی به دلیل کاهش میزان فریت سوزنی، انرژی ضربه ای فلز جوش به میزان 29٪ (از 45 ژول در حرارت ورودی  82/0  به 32 ژول در حرارت ورودی 392/1 کیلوژول بر میلی متر) کاهش یافته است. معلوم گردید که در تمام حرارتهای ورودی، انرژی ضربه فلز پایه بیشتر از انرژی ضربه فلز جوش است.

    کلید واژگان: ولاد HSLA-100, فرایند SMAW, حرارت ورودی, انرژی ضربه ای, فریت سوزنی, فلز جوش}
    Mehdi Asle Taghipour, Reza Dehmolaei*, Seyed Reza Alavi Zaree, Mohammad Reza Tavakoli Shoushtari

    The microstructure and mechanical properties of HSLA-100 steel weld joints was investigated. Welding with three heat input of 0.820, 1.176 and 1.392 kJ / mm was performed using E12018 electrode. Microstructural studies were performed using scanning electron and optical microscopes. The mechanical properties of welded joints were evaluated by impact and microhardness tests. Microstructural studies showed that with increasing the heat input, the amount of acicular ferrite in the weld metal decreased and the amount of polyhedral and quasi-polygonal ferrite increased. It was found that with increasing the heat input, the amount of layered bainite in the heat affected zone increased and the amount of granular bainite decreased. Due to the decrease in the amount of acicular ferrite in the weld metal microstructure with increasing inlet temperature, the amount of hardness and impact energy decreased. The results showed that the increase in heat input due to the reduction of the acicular ferrite of the weld metal and the dissolution of precipitates in the coarse grain heat affected zone has caused a decrease in hardness in these zones. It was found that with increasing the heat input due to decreasing the acicular ferrite, the impact energy of the weld metal decreased by 29% (from 45 joules at an heat input of 0.82 to 32 joules at an heat input of 1.392 kJ / mm). It was found that at all heat inputs, the impact energy of the base metal is greater than the impact energy of the weld metal.

    Keywords: HSLA-100 steel, SMAW process, heat input, impact energy, acicular ferrite, weld metal}
  • محمدامین قدم دزفولی، رضا دهملایی*، سید رضا علوی زارع

    در این پژوهش تاثیر اعمال لرزش الکترومغناطیس همزمان با جوشکاری بر ریزساختار، خواص مکانیکی و حساسیت به ترک گرم فولاد زنگنزن 304 مورد مطالعه قرار گرفته است. جوشکاری با روش GTAW و با فلز پرکننده آستنیتی ER310 تحت اعمال لرزش الکترومغناطیس با ولتاژهای مختلف انجام گردید. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی SEM انجام شد. خواص مکانیکی اتصال با آزمون های ضربه و سختی سنجی و حساسیت به ترک گرم با آزمون وارسترینت طولی ارزیابی گردید. مطالعات ریزساختاری نشان داد که اعمال لرزش الکترومغناطیس باعث ریزتر شدن ریزساختار فلز جوش و تغییر حالت انجمادی از دندریتی ستونی درشت به دندریتی هم محور گردیده است. دلیل تغییر حالت انجمادی، ریز شدن ریزساختار ناشی از شکسته شدن نوک دندریت های در حال رشد و افزایش مراکز جوانه زنی غیر همگن در مذاب و در نتیجه افزایش تعداد جوانه ها در حین انجماد مذاب جوش تشخیص داده شد. نتایج نشان داد که در اثر اعمال لرزش الکترومغناطیس انرژی ضربه ای از 104 به 165 ژول و سختی از 230 به 253 ویکرز در فلز جوش افزایش یافته است. نتایج آزمون وارسترینت طولی نشان داد که اعمال لرزش باعث کاهش حساسیت به ترک گرم در فلز جوش گردیده است و مجموع طول ترک از 8/18 میلی متر در نمونه بدون لرزش به 3/8 میلی متر در نمونه تحت لرزش 30 ولت کاهش پیدا کرده است.

    کلید واژگان: لرزش الکترومغناطیس, دندریت ستونی و هم محور, ترک گرم, آزمون وارسترینت, فولاد زنگ نزن آستنیتی}
  • Mahyar Darivandpour, Reza Dehmolaei *, Khalil Ranjbar
    In the current research, the welding of HSLA-100 steel was accomplished with three different heat inputs using the GTAW process. The microstructure of various joint zones was investigated utilizing an optical microscope and scanning electron microscope. For the purpose of assessing the impact of thermal cycles upon the extension and alterations in the heat-affected zone, the thermocouples were placed at distinct distances from the fusion line. The results indicated that the weld metal microstructure comprised of acicular ferrite and a number of polygonal and quasi-polygonal Ferrite with M/A constituent. An epitaxial growth was observed in the fusion line in all heat inputs. It was determined that the heat-affected zone microstructure consisted of two regions, namely a coarse-grained heat-affected zone with a granular and lath bainite microstructure and a fine-grained heat-affected zone with the prevailing microstructure of granular Bainite. The results indicated that increasing the heat input leads to a decrease in the amount of acicular ferrite and M/A constituent volume fraction in the weld metal and an increase in lath bainite in coarse-grained zone. It was found that by increasing the heat input from 0.78kJ/mm to 1.42 kJ/mm, the grain size increases from 29.2μm to 76.5 μm and from 15.7μm to 32.5μm in coarse-grained and fine-grained zone, respectively. The thermal cycles evaluation pertinent to the implanting of a thermocouple disclosed that the heat-affected zone width is extended from 3.6 mm to 4.5mm by increasing the heat input from 0.78kJ/mm to 1.42 kJ/mm.
    Keywords: HSLA-100 steel, Microstructure, Thermal cycles, granular bainite, acicular ferrite, M, A constituent}
  • زهرا شهریاری، ایمان کیوان راد، خلیل الله قیصری*، خلیل رنجبر، رضا دهملایی، سید روح الله موسوی

    در این پژوهش، آلیاژ اینکونل 617 به فولاد کم آلیاژ A387-Gr.11 توسط سیم جوش ER309L به روش جوشکاری قوسی تحت پوشش گاز محافط با الکترود تنگستن اتصال داده شد. در ابتدا رفتار خوردگی آلیاژ اینکونل 617، فولاد کم آلیاژ  A387-Gr.11 و فلز جوش اتصال غیرهمجنس این دو توسط آزمون پلاریزاسیون تافل و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محیط اسیدی (H2SO4)، خنثی (NaCl) و ترکیبی (H2SO4+NaCl) در دمای محیط بررسی شد. نتایج حاصل از آزمون های پلاریزاسیون و EIS برای فلزات پایه و فلز جوش در هر سه محلول خورنده نشان داد که میزان مقاومت به خوردگی به ترتیب از  آلیاژ اینکونل 617 به فلز جوش و از فلز جوش به فولاد کم آلیاژ کاهش می یابد. مقایسه منحنی های پلاریزاسیون فلزات پایه و فلز جوش نشان داد که حساسیت به خوردگی گالوانیکی بین زوج گالوانیکی آلیاژ اینکونل 617 / فلز جوش در محلول الکترولیت M NaCl 1 وجود دارد. رفتار خوردگی گالوانیک این زوج با استفاده از روش تیوری پتانسیل ترکیبی و روش نویز الکتروشیمیایی ارزیابی شد. نتایج حاصل از آن ها نشان داد که در زوج گالوانیکی آلیاژ 617 / فلز جوش، فلز جوش به عنوان آند زوج عمل کرده و دچار خوردگی می شود، به نحوی که سرعت خوردگی آن از μA/cm2  22/0قبل از اتصال به ازμA/cm2  1 پس از اتصال افزایش می یابد.

    کلید واژگان: آلیاژ اینکونل 617, فولاد A387-Gr.11, جوشکاری GTAW, آزمون پلاریزاسیون تافل, طیفنگاری امپدانس, روش نویز الکتروشیمیایی}
    Z. Shahryari, I. Keivanrad, K. Gheisari*, K. Ranjbar, R. Dehmolaei, S. R. Mousavi

    In this study, Inconel 617 alloy was welded to A387-Gr.11 low-alloy steel using ER309L filler metal via gas tungsten arc welding (GTAW). First, the corrosion behavior of Inconel 617, A387-Gr, and the weld metal was evaluated by the Tafel polarization test and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in acidic (H2SO4), neutral (NaCl), and combined (H2SO4 + NaCl) solution at ambient temperature. The results of polarization and EIS measurements in all corrosive solutions indicate that the corrosion resistance decreases from 617 alloy to weld metal and from weld metal to low-alloy steel, respectively. The Comparison of the polarization curves of the base metals and the weld metal showed susceptibility to galvanic corrosion between Inconel 617 / weld metal in 1M NaCl solution. The behavior of galvanic corrosion of this pair was evaluated using the mixed potential theory and the electrochemical noise measurement. The results showed that in a galvanic couple of alloy 617 / weld metal, the weld metal acts as anode and corrodes in such a way that its corrosion rate increases from 0.22 μA/cm2 before joining to 1 μA /cm2 after joining.

    Keywords: Inconel 617 alloy, A387-Gr.11 steel, GTAW, Tafel polarization, Impedance spectroscopy, Electrochemical noise analysis}
  • رضا دهملایی*، محمدسعید رییسی سارانی، خلیل رنجبر

    در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولادهای API 5L X80 و DSS 2205 با فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با جریان پالسی (PCGTAW) و با استفاده از فلزهای پرکننده ER2209، ER309L و KJS-124، انجام گرفت. بررسی ریزساختاری نشان داد که ریزساختار فلزجوش ER2209 به صورت دوفازی آستنیتی- فریتی است که مقدار فریت فلز جوش در پاس ریشه تا پاس رویی از 35% تا 41% متغیر است. مشخص گردید که مد انجماد فلزجوش ER309L از نوع فریتی- آستنیتی و ریزساختار آن دارای زمینه آستنیتی به همراه فریت اسکلتی و مقدار کمتری فریت کرمی شکل روی مرزدانه است. نتایج بررسی ها به وسیله فریت اسکوپ نشان داد که مقدار فریت پاس ریشه (6%) کمتر از فریت در پاس رویه (10%) اتصال است. نتایج بررسی های میکروسکپی نشان داد که ریزساختار فلزجوش KJS-124 شامل فریت های مرزدانه ای، ویدمن اشتاتن و سوزنی به همراه جزایر مارتنزیت- آستنیت می باشد. بررسی ها نشان داد که فصل مشترک فلزهای پایه و پرکننده پیوسته بوده و هیچ گونه ترکی مشاهده تشکیل نشده است. در فصل مشترک اتصالات ER2209/DSS 2205، ER309L/DSS 2205 و KJS-124/API 5L X80 رشد اپی تکسیال و در فصل مشترک ER2209/API 5L X80، ER309L/API 5L X80 و KJS-124/DSS 2205 ناحیه مخلوط نشده و مرز نوع II مشاهده گردید. براساس نتایج آزمون ضربه شارپی، فلزجوش حاصل از ER2209، ER309L و KJS-124 به ترتیب دارای بیشترین انرژی ضربه ای بودند. نتایج سختی سنجی نشان داد که بیشترین سختی به ترتیب مربوط به فلزجوش حاصل از KJS-124، ER2209 و ER309L می باشد.

    کلید واژگان: فولاد کم آلیاژ استحکام بالا, فولاد زنگ نزن دوفازی, فرایند PCGTAW, رقت, ناحیه مخلوط نشده, رشد اپی تکسیال}
    R. Dehmolaei*, M. S. Raeisi Sarani, K. Ranjbar

    Dissimilar welding of API 5L X80/DSS 2250 steels was carried out using PCGTAW process. The welds were produced using three types of filler metals (ER2209, ER309L and KJS-124). The microstructural investigations showed that the microstructure of ER2209 weld metal is duplex (ferrite and austenite) and ferrite content changes from root pass (35%) to cap pass (41%). It was revealed that the solidification mode of ER309L weld metal was ferritic-austenitic mode and its microstructure has an austenitic matrix with skeletal ferrites and smaller amount of vermicular ferrites along the grain boundaries. Ferrite scope results revealed that ferrite content of root pass (6%) is less than the final pass (10%). Microscopic results showed that the microstructure of KJS-124 weld metal consists of grain-boundary, Widmanstätten and acicular ferrites with martensite-austenite islands. Epitaxial growth was detected in the interfaces of ER309L/DSS 2209 ، ER2209/DSS 2205 and KJS-124/API 5L X80 and unmixed zones and type II boundaries were detected in the ER2209/API 5L X80- ER309L/API 5L X80 and KJS-124/DSS 2205 interfaces. The results of impact and hardness tests revealed that ER2209, ER309L and KJS-124 weld metals have the best toughness and the KJS-124, ER2209 and ER309L filler metals got the highest hardness, respectively.

    Keywords: High strength low alloy steels, Duplex stainless steels, PCGTAW process, Dilution, Unmixed zone, Epitaxial growth}
  • محمد علیپور بهزادی*، خلیل رنجبر، رضا دهملایی

    در این پژوهش از فرایند جوشکاری TIG با جریان پالسی و ثابت برای اتصال آلیاژ آلومینیم 7020-T6 استفاده شد. تاثیر شدت جریان (حرارت ورودی) بر ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه های جوشکاری شده و همچنین تغییرات پهنای منطقه متاثر از حرارت، مورد بررسی قرار گرفت. به وسیله کاشتن ترموکوپل در ناحیه اتصال تغییرات دمایی اندازه گیری و مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی انجام گردید. به منظور بررسی دمای تشکیل رسوبات، آنالیز گرما سنجی افتراقی (DSC) انجام گردید. همچنین آزمون میکرو سختی و کشش جهت ارزیابی خواص مکانیکی به عمل آمد. بررسی ها نشان داد در جوشکاری TIG پالسی نسبت به TIG معمولی کاهش فراوانی در اندازه دانه ناحیه جوش صورت گرفته، ولی با افزایش حرارت ورودی اندازه دانه این ناحیه و پهنای منطقه متاثر از حرارت نیز افزایش نسبی یافته است. نتایج نشان داد که بر خلاف نتایج مطالعات پیشین در آلیاژهای رسوب سخت شونده، استحکام در ناحیه ی جوش نسبت به فلز زمینه افزایش قابل توجهی یافته است. بهبود نسبی خواص مکانیکی در ناحیه جوش علیرغم افزایش حرارت ورودی و افزایش نسبی اندازه دانه ها، به دلیل انیل انحلالی و رسوب مجدد ذرات رسوبی استحکام بخش در حین سرد کردن از دمای اتصال ارزیابی گردید.

    کلید واژگان: آلیاژ آلومینیم 7020-T6, جوشکاری TIG, حرارت ورودی, جریان پالسی, خواص مکانیکی}
    Mohamad Alipour Behzadi*, Khalil Ranjbar, Reza Dehmolaei

    In this study butt joining of 7020-T6 alloy was performed using tungsten inert gas (TIG) welding with continuous (constant) and pulsed current. Effect of heat input on microstructure and mechanical properties of the joints was investigated. Microstructural examinations were conducted using optical and scanning electron microscopy. Differential scanning calorimetry (DSC) was used to identify the precipitates phase evolution. Temperature at the welding region was recorded by inserting thermocouples. Hardness and tensile strength of the joints was evaluated. Results showed that current pulsing leads to relatively finer grain size in weld metal compare to the one welded by constant current. In either cases of constant and pulsed current, the grain size and the width of heat affected zone increased with increasing heat input. Unlike earlier studies in precipitation hardening aluminum alloys, strength of the weld metal were increased as compare to base metal in T6 condition. The enhancement in mechanical properties of weld metal was attributed to the solution annealing and re-formation of strengthening precipitates on cooling from welding temperature.

    Keywords: A7020-T6 Alloy, TIG Welding, Heat Input, Heat Affected Zone, Pulsed Current, Mechanical Properties}
  • مصطفی افضلی، رضا دهملایی*، اسماعیل حجاری

    در این پژوهش تاثیر اعمال لرزش الکترومغناطیس بر ریزساختار و مقاومت به ضربه فلز جوش فولاد API X70 بررسی گردید. جوشکاری با روش GTAW و با دو فلز پرکننده ER80S-G و ER309L و اعمال هم زمان لرزش الکترومغناطیس تحت ولتاژهای از   30-0 ولت انجام گردید. ریز ساختار فلزات پایه و جوش با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی SEM بررسی شد. چقرمگی فلزات جوش در دماهای محیط، °C0 و °C20-  توسط آزمون ضربه چارپی تعیین گردید. بررسی های میکروسکوپی نشان داد با اعمال لرزش، ریز ساختار فلز جوش ER80S-G، ظریف تر و جزایر مارتنزیتی- آستنیتی (MA) ریزتر و از پراکندگی یکنواخت تری  برخوردار گردیده اند. مشخص شد که در اثر اعمال لرزش ساختار فلز جوش ER309L ریزتر و متوسط اندازه دندریت ها در فلز جوش از mµ19/18 به  mµ01/8 کاهش یافته و میزان فریت فلز جوش نیز حدود 13 درصد افزایش یافته است. نتایج آزمون ضربه نشان داد که افزایش لرزش اعمالی باعث بهبود مقاومت به ضربه هر دو فلز جوش گردیده است. بهترین نتایج پس از اعمال لرزش تحت ولتاژ 30 ولت  بدست آمد به طوریکه مقاومت به ضربه فلز جوش ER80S-G  در دماهای محیط، °C0 و °C20- به ترتیب به میزان 53، 29 و 36 درصد و برای فلز جوش ER309L در دماهای محیط و °C 20-  به ترتیب به میزان 18 و 5 درصد افزایش یافت.

    کلید واژگان: لرزش الکترومغناطیس, مقاومت به ضربه, جزایر M, A, فریت سوزنی, فولاد API-X70}
    M. Afzali, R. Dehmolaei*, E. Hajjari

    The effect of electromagnetic vibration on the microstructure and impact toughness of API-X70 steel weld metal was investigated. The welding was carried out by gas tungsten arc welding process and using filler metals including ER80S-G and ER309L. Electromagnetic vibration under voltages 0- 30 volts concurrent with welding was applied. The microstructure of the base and weld metals using optical microscope and SEM was studied. The impact energy of weld metals at TR, 0°C and -20℃ using charpy impact test was measured. Microstructural investigations revealed that applying electromagnetic vibration have caused the finer and more uniform of Martensitic-Austenitic (MA) islands in the ER80S-G weld metal . The results showed that, due to electromagnetic vibration, the microstructure became finer and the average size of dendrites in the ER309L weld metal decreased from 18.19 to 8.01 μm.. The impact test result, illustrated that the applied vibration cause improvement of impact energy of weld metals at different temperature (TR, 0°C and -20℃). It was found that with vibration under 30V, impact energy of ER80S-D weld metal in TR, 0°C and - 20℃ was increased equal to 53, 29 and 36 percents, respectively. Besides for ER309L weld metal, the impact energy in TR and -20℃ was increased equal to 18 and 5 percents, respectively. (TR= Room Temperature).

    Keywords: Electromagnetic Vibration, toughness, MA Islands, Acicular Ferrite, API-X70 steel}
  • محمد امین قدم دزفولی، سید رضا علوی زارع *، رضا دهملایی
    هدف از این پژوهش بررسی تاثیر اعمال همزمان لرزش الکترومغناطیس تحت ولتاژهای 0، 15، 30 ولت همزمان با انجام فرآیند جوشکاری روی فولاد زنگ نزن 304 بر خواص ریزساختار، خواص مکانیکی و حساسیت به ترک گرم بوده است. بررسی های ریزساختاری انجام شده توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ روبشی الکترونی نشان داد که اعمال لرزش الکترومغناطیس همزمان باعث ریزتر شدن دانه ها و تغییر ساختار انجمادی از ستونی به هم محور و همچنین گسترش ناحیه دندریتی هم محور در فلز جوش گردیده است. دلیل این رویداد شکسته شدن نوک دندریت ها و افزایش مراکز جوانه زنی غیر همگن در مذاب و در نتیجه افزایش تعداد جوانه ها در حین انجماد مذاب جوش تشخیص داده شد. اندازه گیری سختی در فلز جوش حاکی از افزایش سختی در اثر اعمال لرزش حین انجماد بوده است. همچنین نتایج آزمون ضربه روی نمونه های جوش نشان داد که در اثر اعمال لرزش الکترومغناطیس تحت ولتاژهای متفاوت انرژی ضربه ای از 112 ژول به 136 ژول افزایش یافته است و به عبارت دیگر بهبود چقرمگی شکست در نمونه های با لرزش رخ داده است. نتایج آزمون وارسترینت طولی نشان داد که با اعمال لرزش الکترومغناطیس در حین فرآیند جوشکاری این فلز حساسیت به ترک داغ فلز جوش کاهش و به عبارت دیگر جوش پذیری بهبود یافته و همچنین مجموع طول ترک ها در آن و طول بزرگترین ترک در جوش نیز کمتر گردیده است.
    کلید واژگان: لرزش الکترومغناطیس, دندریت ها, ترک داغ, آزمون وارسترینت, فولاد زنگ نزن آستنیتی}
    mohammadamin ghadamdezfuli, Seyed Reza Alavi Zaree *, Reza Dehmolaei
    The aim of this research was to study the effect of simultaneous vibration application during welding under the voltage range of 0-30 volts on the mechanical properties and hot cracking susceptibility of 304 stainless steel welded joints. The microstructural investigations by optical and scanning electron microscopes showed that electromagnetic vibration application resulted in fragmentation of dendrite tips, increasing of nucleation sites and alteration of solidification structure from columnar to equiaxed structure. Therefore, the final microstructure undergoes grain refinement and extension of equiaxed dendriteic region. Hardness measurement of welded region showed increasing value due to vibration application. The results of Charpy test done on welded specimens revealed that impact energy has been increased from 112 J to 136 j under different electromagnetic vibration intensities. It was also determined that under electromagnetic vibration, weldability was improved, hot cracking susceptibility was decreased and fracture toughness of welded joints under electromagnetic vibration was increased.
    Keywords: electromagnetic vibration, Dendrites, hot cracking, Varstraint test, Austenitic stainless steel}
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال