فهرست مطالب عبدالرضاسلطانی پور
-
این مقاله نتایج تجربی ارزیابی های ساختاری و خواص مکانیکی بویژه خستگی ساختار فوق ریزدانه آلیاژ ریختگی Al-7075 که از طریق فرآوری اصطکاکی اغتشاشی (FSP) اصلاح شده است را ارایه می نماید. ارزیابی ساختار به انضمام اندازه دانه آلیاژ ریختگی و مناطق مختلف فرآوری شده به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM) والگوی پراش اشعه ایکس (XRD) صورت گرفت. آزمایشات کشش تک محوره و خستگی خمشی بر روی هر دو شرایط ریختگی و پس از عملیات فرآوری در دمای محیط انجام گردید. خواص خستگی با دستگاه آزمایش کاملا معکوس خمشی مورد ارزیابی قرار گرفت. خواص مکانیکی به واسطه حذف حفرات و توزیع یکنواخت ساختار فوق ریزدانه در سراسر زمینه بطور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. سطح شکست به منظور درک تغییر رفتار شکست از شبه شکست ورقه ورقه شدگی به شکست تورفتگی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. ساختار فوق ریزدانه منتج شده از عملیات فرآوری اصکاکی اغتشاشی به دلیل حذف عیوب ریختگی موجب افزایش قابل ملاحظه خواص کششی و خستگی شده است.
کلید واژگان: Al-7075 ریختگی, فرآوری اصطکاکی اغتشاشی, تبلور مجدد سریع, ساختار فوق ریزدانه, سطوح شکست}This paper presents experimental results on the fatigue properties of the modified microstructure of cost Al-alloy 7075 via friction stir processing (FSP). The microstructural behavior was investigated by using optical microscope (OM). The grain size of cast FSP-ed at different locations was investigated via XRD. Uniaxial tensile and bending fatigue tests were carried out at room temperature on both cast and after FSP conditions. Fatigue properties were investigated using a fully reversible bending testing machine. Significance enhancement of mechanical properties was attributes to the elimination of porosities as well as uniform distribution of ultra-fine grains throughout the matrix. A fractographic study was done to understand the fracture behavior being changed from quasi-cleavage fracture to dimple fracture. The resultant ultra-fine grain structure causes significant increasing in tensile and fatigue properties.
Keywords: Cast Al-7075, Friction stir processing, Rapid recrystallization, Ultra-fine grain structure, Fractography} -
در این پژوهش تاثیر سرعت پیشروی ابزار بر رفتار مکانیکی آلیاژ Al-7075 در حین عملیات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی شبیه سازی شد. در این شبیه سازی از روش لاگرانژی با ماده صلب- ویسکو پلاستیک استفاده شد. نتایج حاصل از دمای فرایند بدست آمده از روش شبیه سازی با انجام آزمون تجربی جوشکاری صحت سنجی شد و با استفاده از روابط مشخصه تنش، کرنش و دما در آلیاژ Al-7075 تغییرات و رابطه بین استحکام ماده و سرعت پیشروی در حین فرایند جوشکاری توسط شبیه سازی مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از شبیه سازی بوجود آمدن عیوب در حین جوشکاری نیز بررسی شد و توسط آزمون های تجربی مورد صحت سنجی واقع شد.کلید واژگان: Al-7075, فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, شبیه سازی, استحکام, اتصال جوش سالم}In this study, the effect of tool's advance velocity on the mechanical behavior of the Al-7075 alloy during friction stir welding was simulated. In this simulation, the Lagrangian method with rigid-Visco-plastic material was used. The results of the process temperature obtained by the simulation method were verified by the experimental welding test. Using the characteristic stress, strain and temperature relationships in the Al-7075 alloy, the changes and the relationship between the material strength during the welding process by simulation was studied. The generated simulation defects was verified by experimental test.Keywords: Friction Stir Welding, finite element, strength, aluminum alloy 7075}
-
در این تحقیق فرایندهای شکل دهی گرم صنعتی با هدف دستیابی به دانش فنی و بومی سازی فرایند شکل دهی فولادهای زنگ نزن با استفاده از آزمون فشار گرم برای فولاد زنگ نزن آستنیتی 321 شبیه سازی شد. نمودارهای تنش- کرنش حقیقی به دست آمده رفتار متداول بازیابی دینامیکی را از خود نشان دادند. اما با بررسی های میکروسکوپی مکانیزم ترمیم غالب در حین تغییر شکل گرم این فولاد از نوع تبلور مجدد دینامیکی تشخیص داده شد که با توجه به انرژی نقص در چیده شدن کم فولاد زنگ نزن 321 وقوع این پدیده توجیه گردید. سپس با استفاده از نمودارهای مرتبط با تنش حقیقی، کرنش حقیقی و نرخ کرنش سختی، نقطه شروع تبلور مجدد دینامیکی در شرایط مختلف مشخص شد. همچنین با استفاده از معادلات ساختاری و پارامتر زنز هولمن، رفتار شکل دهی گرم فولاد زنگ نزن 321 مورد بررسی قرار گرفت و انرژی اکتیواسیون تغییر شکل گرم برای این فولاد برابر 422 کیلو ژول بر مول تعیین گردید.کلید واژگان: فولاد زنگ نزن آستنیتی 321, معادلات ساختاری, تبلور مجدد دینامیکی}In this research, industrial hot deformation processes was simulated for 321 austenitic stainless steel using hot compression test with the aim of acquiring technical knowledge and indigenization of stainless steel production. The obtained stress-strain curves showed the common retrieval dynamic behaviour. By microscopic studies, the main restoration mechanism during hot deformation in this steel was diagnosed as dynamic recrystallization, that due to low stacking fault energy of 321 stainless steel, this phenomenon was justified. Then, using diagrams related to real stress, real strain and strain rate, the onset point of dynamic recrystallization was determined under different conditions. Also, using the constitutive equations and Zener-Holloman parameter, hot deformation behaviour of 321 stainless steel was studied and the activation energy of hot deformation for this steel was determined as 422 (Kj/mol).Keywords: 321 austenitic stainless steel, Constitutive equations, Dynamic recrystallization}
-
فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) کرنش بسیار بالایی را به ساختار اعمال می کند که باعث تغییرساختار مواد خواهد شد. اغتشاش و گرمای تولید شده در اثر حرکت پین موجب تبلور مجدد و رشد دانه ها می گردد. اعمال سرمایش در طی فرایند موجب جذب گرمای تولید شده می شود. اعمال شرایط خنک شوندگی، مکانیزم رشد دانه ها را متوقف خواهد نمود؛ از این رو می توان به دانه بندی بسیار ریز دست یافت. ساختارهای با دانه بندی نانو توانایی بالایی در رسیدن به شرایط ابرمومسانی در دماهای پایین تر و یا در نرخ های کرنش بالاتر، از خود نشان می دهند. در تحقیق حاضر فرایند اصطکاکی اغتشاشی در شرایط بهینه خنک سازی جهت دستیابی به دانه بندی نانوساختار در ورق آلومینیوم آلیاژی 7075 در شرایط عملیات حرارتی T6 به کار گرفته شد. بدین منظور از شرایط تبرید حین فرایند در زیر و روی ورق، به کمک مخلوط آب، الکل، یخ، یخ خشک و نیتروژن مایع استفاده گردید. اعمال شرایط تبرید موجب ریزدانه شدن ساختار شده و اندازه دانه زیر 100 نانو متر حاصل گردید. بیشینه ازدیاد طول شکست در نرخ کرنش آغازین و در دمای 500 درجه سانتیگراد به دست آمد. همچنین نتایج حاصل شده را می توان در شرایط کاربردی و صنعتی نیز اعمال نمود. از این رو می توان فرایند اصطکاکی اغتشاشی در شرایط خنک شوندگی بهینه را بسیار موثر در دستیابی به شرایط ابرمومسان در نرخ های کرنش بالاتر دانست.کلید واژگان: تغییر فرم شدید, تبلور مجدد, نانو ساختار, ابرمومسانی}The FSP can be used as a generic process to modify the microstructure, refine the grains and change the composition, at selective locations. During FSP, the material that flows around the tool undergoes extreme levels of plastic deformation, that causes recrystallization and grain growth mechanism and is why the solid state processing technique that causes superplasticity. The nano grained alloy exhibited superplasticity at relatively lower temperatures and/or higher strain rates. In this research, FSP and cooling condition was used to create a microstructure with nano grains in a 7075 Aluminum alloy. Using cooling conditions dont let grain growth, so can be achieved to nano grain structure. Cooling condition contains of alcohol, ice, dry ice and liquid nitrogen. Optimum ductility at an initial strain rate of 1 × 10−3 s−1 was obtained on the 500℃. Current results suggest that FSP and cooling system can be developed as a simple yet effective technique for producing microstructure amenable for superplasticity at high strain rates and/or lower temperatures.Keywords: Sever plastic deformation(SPD), Recrystallization, Nano grain, Superplasticity}
-
تحلیلی بر مشخصه های ریزساختاری اتصال FSW شده فولادA517(B) و ارتباط آن با خواص مکانیکی و رفتار خوردگیاین پژوهش با هدف ارزیابی خواص مکانیکی و رفتار خوردگی اتصال جوشکاری اصطکاکی –اغتشاشی شده (FSW) ورق فولاد A517(B) صورت گرفت. پس از دستیابی به اتصال FSW شده با ریزساختار بهینه حاوی کمترین مقدار مارتنزیت، مشخصات اتصال از جنبه خواص مکانیکی و رفتار خوردگی مورد ارزیابی قرار گرفت. از این رو پس از شناسایی فازی به کمک بررسی های ریزساختاری SEM و پراش سنجی پرتو ایکس (XRD)، خواص مکانیکی اتصال با استفاده از ریزسختی سنجی ویکرز و آزمون کشش عرض جوش، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ریزسختی سنجی افزایش جزیی سختی ناحیه اغتشاش (SZ) را در مقایسه با فلز پایه (BM) نشان می دهد؛ اگرچه کاهش حدود 17 درصدی سختی در ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) محسوس تر است. این افت سختی در HAZ به صورت افت استحکام کششی پدیدار شد و کاهش حدود 12 درصدی استحکام نهایی و 19 درصدی استحکام تسلیم جوش را در مقایسه با BM به دنبال داشت. این افت را می توان به ایجاد فرابازگشت در ریزساختار اولیه فلز پایه حاوی مارتنزیت و بینیت ارتباط داد. بررسی تصاویر میکروسکپی الکترونی روبشی از سطح شکست نمونه کشش، یک توزیع بای-مودال از دیمپل های کوچک و بزرگ را نشان می دهد که از نرمی HAZ و تفاوت در سایز ریزحفرات حکایت دارد. تحلیل رفتار خوردگی اتصال در محیط آب حاوی 5/3 درصد وزنی کلرور سدیم نشان داد که هیچ لایه رویین و پایداری مانع از روند انحلال تشکیل نشده است. رفتار خوردگی مناطق مختلف SZ و فلز پایه، حاکی از نرخ خوردگی نسبتا مشابه این دو ناحیه است. اختلاف حدود 50mv پتانسیل خوردگی SZ و BM نشان می دهد در شرایط خوردگی گالوانیکی، این اختلاف پتانسیل نسبتا زیاد می تواند مقاومت به خوردگی ضعیف تری را برای BM پدید آورد.کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی, اغتشاشی (FSW), فولاد A517(B), مشخصات ریزساختار, رفتار خوردگی}The aim of this study was to evaluate the mechanical properties and corrosion behavior of friction stir welding (FSW) connection of A517 (B) steel plate. Mechanical properties and corrosion behavior of weld zone were evaluated after reaching to optimum FSW microstructure with the lowest martensite phase. Thus, after the identifying phase microstructure by SEM and XRD analysis, mechanical properties were analyzed by micro-hardness and tensile test. Micro hardness data shows slight increases in stir zone (SZ) compared with the base metal (BM); although a reduction of about 17% in hardness of heat-affected zone (HAZ) was sensible. Reduction of hardness in the HAZ was appeared as drop by about 12 percent of the yield strength and 19 percent of ultimate strength compared with BM. SEM images from fracture surface of the tensile sample showed bi-modal distribution of large and small Dimples being sings of softness of HAZ .Comparing corrosion behavior in solution consist of 3.5 wt% of NaCl showed that there was no passive layers to prevent dissolution of the metal in the SZ and BM. while BM and SZ had fairly similar corrosion rates, Difference of 50 mV between corrosion potential of SZ and BM showed that in galvanic condition, corrosion resistance of BM could be lower than SZ.Keywords: friction stir welding, A517(B) steel, microstructural properties, corrosion behavior}
-
در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر روی ریز ساختار آلیاژ Ti-6Al-4V، فرایند نورد تجمعی تا چهار سیکل در دمای 300 درجه سانتیگراد بر روی این آلیاژ صورت گرفت. جهت بررسی تغییرات فازی و مشاهده تغییرات اندازه دانه آزمون پراش پرتو ایکس انجام شد. نتایج نشان می دهد پس از سیکل اول نورد تجمعی، تغییرات زیادی در الگوی پراش پرتو ایکس ایجاد شده که به دلیل کاهش اندازه دانه و به وجود آمدن بافت درون نمونه می باشد. در ضمن تغییرات الگوی پراش در سیکل های بعدی بسیار کم است که می تواند به دلیل وقوع بازیابی دینامیکی به علت میزان بالای انرژی نقص چیدمان این آلیاژ باشد. به منظور بررسی تحولات ریز ساختاری از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان و جهت تعیین اندازه دانه از میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. نتایج بیانگر به وجود آمدن ساختار غالب هم محور فوق ریز دانه شامل فازهای α+β در سیکل چهارم نورد تجمعی و تشکیل دانه هایی با اندازه در حدود 80 نانومتر است.کلید واژگان: آلیاژ Ti, 6Al, 4V, تغییر شکل پلاستیکی شدید, نورد تجمعی, ریز ساختار}Abstract In this study for investigation of severe plastic deformation effect on microstructure of Ti-6Al-4V alloy the accumulative roll bonding (ARB) process applied up to four cycles (equivalent strain of 3.2) at 300 ?C. X-ray Diffraction (XRD) test was done for study of phase variation and observations of grain size variations. The results shows after the end of first cycle of ARB, many variations in XRD patterns were made which are results of grain size and texture in material. In addition, variations in XRD pattern are very low, as a result of happening in dynamical recovery because of stacking fault energy high rate of this alloy. For investigating of microstructural alloy of optical microscopy and field emission scanning electron microscopy (FESEM) and for measuring of grain size of transmission electron microscopy (TEM) are used. The results shows that ultra fine grain structure are including ??phases in fourth cycles of ARB and shall produce grain with about approximately 80 nm.Keywords: Ti, 6Al, 4V alloy, Severe plastic deformation, Accumulative roll bonding, Microstructure}
-
فرآیند جوشکاری ذوبی می تواند رفتار خوردگی آلیاژ تیتانیم Ti-6Al-4V را تضعیف نماید. علت آن را می توان ناشی از وجود معایب متالورژیکی از جمله ناپیوستگی های ساختاری، جذب اکسیژن، نیتروژن و حفره دار شدن دانست. در صورتی که از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی استفاده شود، رفتار خوردگی مناسب تری حاصل خواهد شد. در این تحقیق از ورق آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V به ضخامت 3 میلی متر جهت جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی استفاده شد. ریزساختار جوش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز عنصری و فازی ناحیه اغتشاش با روش طیف نگار تفکیک انرژی و پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. رفتار خوردگی سطح جوش با استفاده از دستگاه پتانسیواستات و محلول 5/3 درصد کلرید سدیم ارزیابی شد. بررسی های ریزساختاری نشان داد که وجود شیب حرارتی به همراه سایش پین باعث بوجود آمدن ساختارهای متفاوت با ترکیب شیمیایی گوناگون در نواحی مختلف جوش می شود بنحوی که ناحیه اغتشاش دارای فازهای آلفا و بتای تبلور یافته بهمراه مقدار قابل توجهی تنگستن بوده ولی ناحیه انتقال دارای مجموعه ای از ساختارهای لایه ای، هم محور و بای مودال است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و نتایج آنالیز عنصری نشان دهنده غیر یکنواخت بودن ترکیب شیمیایی و وجود فازهای گوناگون در مناطق مختلف جوش بود. این موضوع باعث شده که مقاومت به خوردگی ناحیه انتقال از ناحیه اغتشاش کمتر و رفتار خوردگی هر دو ناحیه از فلز پایه ضعیف تر باشد. نتایج نشان داد نواحی اغتشاش، انتقال و فلز پایه به ترتیب با شدت جریان های 126/3 ، 832/1 و 530/0 میکروآمپر و پتانسیل های 240- ، 226- و 172- میلی ولت خورده شده است.
کلید واژگان: جوشکاری اصیکاکی اشتشاشی, آلیاژ تیتانیم Ti, 6Al, 4V, ریز ساختار, رفتار خوردگی}Fusion welding can deteriorate the corrosion feature of Ti-6Al-4V alloys due to the existence of some metallurgical defenses such as discontinuity, Oxygen and Nitrogen absorption and creation of pore holes. By employing friction stir welding, the appropriate corrosion resistance could be reachable. In current research, Ti-6Al-4V with thickness of 3mm was used. Structural characterize of welded zone were evaluated by scanning electron microscopy, equipped by EDS microanalyses XRay diffractometry (XRD). Corrosion behavior of fabricated specimen was investigated by means of potentiostat (EG & G 273A). The SEM micrographs and EDS results confirmed that ununiformity chemical composition and various types of metallurgical phase were formed, which caused the corrosion resistance of transition zone declined as compared to the stirzone and the base metal zone has the highest value of corrosion resistance. It was found that the stir zone contain the typical Alpha () phase plus recrystallization Beta () phase along with tungsten debris while transition zone contain equiaxed and bimodal lamellae structure. The corresponding current density for stir zone, transition zone and base metal were 3.126, 1.532, 0.530 μA respectively, while obtained potential for those mentioned zones were -240, -226 and -172 mV respectively.
Keywords: Friction Stir Welding, Ti, 6Al, 4V Titanium Alloy, Microstructure, Corrosion Behavior} -
ارزیابی میدانی کیفیت اتصالات جوشی سازه های فلزی پلها درکشور و راهکارهای لازم جهت ارتقاء کیفیت و کارایی آنها
-
امروزه به دلیل خواص ویژه آلومینیوم، آلیاژهای آن دارای کاربرد وسیعی شدهاند. آلیاژهای سری 5000 نیز از این قائده مستثنی نبوده و یکی از آلیاژهای جدید این گروه Al-4.5Mg است. این آلیاژ در اثر کارسختی به استحکام بالایی در حد MPa 330 میرسد. مشکل این آلیاژ در حین جوشکاری ذوبی، کاهش تنش تسلیم و استحکام نهایی کششی در اثر تبلورمجدد و رشد دانه در منطقه متاثر از حرارت (پدیده نرم شدن منطقه متاثر از حرارت) است. در این پژوهش تاثیر تغییر شدت جریان جوشکاری با فرآیند تیگ پالسی بر روی خواص مکانیکی و متالورژیکی این آلیاژ مطالعه شده است. ریز ساختار کلیه جوشها بررسی شد و مشخص شد با کاهش شدت جریان استحکام کششی مواد افزایش می یابد. تمام نمونه های جوشی از منطقه جوش شکستند. منطقه جوش نمونه ها به دلیل کاهش گرمای ورودی در این جوشکاری ساختار ریزی را نشان دادند. سختی در منطقه تحت تاثیر حرارت ناشی از ساختار درشت دانه، پایین ترین مقدار را داشت. همچنین با افزایش شدت جریان، سختی مناطق مختلف کاهش یافت. بهترین شدت جریان بین 220 و 240 آمپر انتخاب شدکلید واژگان: جوشکاری TIG پالسی, آلیاژ آلومینیوم, جریان پالسی, استحکام کششی, سختی, ریزساختار}Aluminum alloys are largely used because of their inherent good properties. Nowadays, 5xxx series alloys are developed and one of their new categories is Al-4.5Mg. High strength in this alloy is due to work hardening. It has ultimate tensile strength of 330 MPa. The most important challenge during fusion welding of this alloy is HAZ softening. The aim ofthe present investigation is to study the effect of pulse current on mechanical and metallurgical properties of AA5083 aluminum alloy welds through pulsed tungsten inert gas (TIG) welding process. Microstructures of all the welds were studied and correlated with the mechanical properties. It was seemed that pulse current, has an optimum amount to reach the highest strength. All the welded specimens were failed within theweld region. Pulsed welds showed fine grain structure due to thermal disturbances and decrease in heat input. In general, hardness is lower in HAZ region compared to the weld metal and base metal regions, irrespective of welding technique, which is characterized by the coarse dendrite grains and lack of the strengthener phase. Hardness was highercompared to the continuous welds and this could be due to refinement of grain structure. The best peak current should be selected between 220 & 240 A.
- 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.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.