a. afsari
-
در این تحقیق، فرآیند روزن رانی و فشرده سازی چرخه ای لوله (TCEC) بر روی لوله های مسی در دمای محیط و دمای °C 200 (دمای آستانه فعال سازی تبلور مجدد دینامیکی) انجام گرفته و تاثیر دمای انجام فرآیند بر ریزساختار و خواص مکانیکی این لوله ها بررسی گردید. نتایج حاصله نشان دادند که با اعمال فرآیند TCEC در دمای محیط، ساختار کریستالی تقریبا ناهمگن با متوسط اندازه دانه 370 نانومتر حاصل گردیده، درحالی که با افزایش دمای شکل دهی در محدوده °C200، ساختار بدست آمده شامل دانه های هم محور با ابعاد متوسط720 نانومتر دیده شد. با اعمال فرآیند TCEC در دمای محیط و دمای °C 200 بر روی لوله مسی، استحکام تسلیم از مقدار اولیه 116 به ترتیب به مقادیر 242 و 217 مگاپاسکال و میانگین سختی نیز از مقدار اولیه 2/69 به 4/101 و 8/86 ویکرز افزایش می یابد. به طور کلی انجام فرآیند TCEC در دمای °C 200 بر روی فلز مس موجب کاهش 10 درصدی استحکام و افزایش 21 درصدی ازدیاد طول تا نقطه شکست نسبت به حالت شکل دهی در دمای محیط می گردد.
کلید واژگان: تغییر شکل پلاستیک شدید, روزن رانی و فشرده سازی چرخه ای لوله, مس, خواص مکانیکی, شکل دهی گرمIn this study, Tube cyclic Extrusion Compression (TCEC) process was performed on copper pipes at ambient and 200°C (dynamic recrystallization activation threshold temperature) and the effect of process temperature on microstructure and mechanical properties were investigated. The results showed that by applying TCEC at ambient temperature, an equiaxed crystalline structure with an average grain size of 370 nm was obtained while by increasing the forming temperature to 200°C, the equiaxed grains with average size of 720 nm resulted. Applying the TCEC process at ambient temperature on a copper tube, increased its yield strength from 116 to 242 MPa and its average hardness from 69.2 to 101.4 Vickers while at the forming temperature of 200°C, the yield and ultimate strength were about 217 and 225 MPa, respectively, and the average hardness value was about 86.8 Vickers. Therefore, performing TCEC process at 200 °C on copper reduced the strength by 10% and increased the elongation to fracture by 21% compared to the cold forming state.
Keywords: Severe plastic deformation, Tube cyclic extrusion–compression, Copper, Mechanical properties, Hot forming -
بهینه سازی چند منظوره پارامترهای سینماتیکی ابزار در جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی آلیاژ 7075-Al و 6061-Al با RSM
بهینه سازی پارامترهای جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی همچون سرعت خطی و دورانی ابزار می تواند در تغییر خواص جوش موثر واقع گردد. در این تحقیق جوشکاری دو ورق از دو آلیاژ آلومینیوم 7075-Al و 6061-Al، به همدیگر بر اساس روابط تیوری و شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفت. شبیه سازی خصوصیات تماس قطعه کار با ابزار با استفاده از الگوریتم های تماسی موجود در نرم افزار Ansys انجام گردید. از مدل المان محدود، سرعت دورانی و خطی ابزار به عنوان متغیرهای طراحی انتخاب و با روش الگوریتم ژنتیک و روش سطح پاسخ، بهینه سازی چند هدفه برای کمترین دمای ابزار و تنش پسماند در قطعه با قطرهای مختلف ابزار اجرا گردید. تحلیل پارامتریک از فرایند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی با پین رزوه دار و بدون رزوه نشان می دهد که گرمای تولیدی متناسب با سرعت دورانی ابزار بوده و نسبت معکوس با سرعت خطی ابزار دارد. انتخاب ابزاری به قطر 20 میلی متر کمترین تنش پسماند در قطعه را نتیجه می دهد. همچنین با افزایش سرعت حرکت طولی یا خطی ابزار، منحنی های دمایی فشرده تر شده واثر رزوه در ابزار بر روی حرارت تولیدی در حالات با حرارت ورودی کمتر، بیشتر نمایان می شود.
کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی, بهینه سازی چند هدفه, Al- 7075, Al- 6061, روش سطح پاسخ, روش الگوریتم ژنتیکMulti-objective optimization of kinematic tool parameters in FSW of Al-7075 and Al-6061 alloys by RSMOptimization of Stir Friction Welding parameters such as linear and rotational speed of the tool can be effective to a large extent in improving welding properties. In this research, welding of two sheets of Aluminum of Al-7075 and Al-6061 were validated based on theoretical relations and numerical simulation. The simulation of the contact characteristics of the workpieces with the tool was done using the contact algorithms available in the Ansys software. From the FEM, rotational and linear speed and diameter of the tool were selected as design variables, and multi object optimization was carried out with genetic algorithm and RSM to reach the lowest tool temperature and residual stress.The parametric analysis of FSW of the threaded and non-threaded tool pins showed that the generated heat has proportional and inverse relation with rotation and linear speed of tool respectively. Tool with a diameter of 20 mm showed minimum residual stress in the workpiece. By increasing welding speed, the temperature curves become more compact and the effect of thread on heat generation was more evident in all cases at lower heat input.
Keywords: Friction Stir Welding, Multi-Objective Optimization, Al-7075, Al-6061, RSM Method, Genetic Algorithm Method -
در این پژوهش خواص مکانیکی و تریبولوژی جوش حاصل از چهار نوع فلز پرکننده مختلف برروی فولاد-1.6959 از طریق جوش تیگ مورد بررسی قرار گرفت. فلزهای پرکننده مورد استفاده در این تحقیق شامل ER70S-6, ER80S-G, ER80S-Ni1 , ER80S-B2 بوده و ترکیبات شیمیایی نزدیک به فلز پایه دارند. به منظور بررسی خواص جوش و کیفیت اتصال، آزمون های کشش، ضربه، سختی و سایش با استفاده از دستگاه های کشش و ضربه و سایش انجام شده و ساختار میکروسکوپی نیز توسط میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل حاکی از آن است که تغییرات فازی و حضور عناصر آلیاژی مولیبدن و کروم، منجر تغییر در خواص اتصال جوش شده است. بیشترین وکمترین مقاومت به سایش به ترتیب در جوش حاصل از فلز پرکننده ER 80S-Ni1 و ER 70S-6 و بهترین کیفیت جوش و خواص مکانیکی با استفاده از فلز پرکننده ER 80S-B2 حاصل گردید و استحکام کششی نیز تا حدود 38 درصد نسبت به فلز پایه بهبود یافت.
کلید واژگان: قابلیت جوشکاری فولاد, خواص مکانیکی, تریبولوژی, فلزپرکننده, جوش تیگIn this study, the mechanical and tribological properties of 4 different types of welding filler metals were examined on a 1.6959 steel (DIN35NiCrMoV12-5) by the Gas Tungsten Arc Welding process. The fillers used in this study include ER70S-6, ER80S-G, ER80S-Ni1, ER80S-B2. The main reasons for choosing these fillers in this study are their availability and close chemical composition to the base metal. To evaluate the weld and quality of weld joints, tensile, impact, hardness and abrasion tests performed on the samples and related microstructures was investigated by optical microscope. The results indicated that the presence of molybdenum and chromium alloying elements in ER80S-B2 filler and related microstructure at HAZ has led to an increase in weld strength up to 38 percent. The best and worst wear resistance obtained from the filler ER 80S-Ni1 and ER 70S-6 respectively. The best weld quality and mechanical properties were acquired in welding using ER 80S-B2 welding filler metal.
Keywords: Steel Weldability, Mechanical Properties, Tribology, Filler Metal, Gas Tungsten Arc Welding -
کلدینگ فولاد ضد زنگ، یعنی تشکیل آلیاژ با ایجاد یک لایه نازک فولاد ضدزنگ بر روی یک فلز دیگر می باشد. در این پژوهش یک لایه فولاد ضدزنگ آستنیتی SA240-TP316 بر روی فولاد SA516-GR60 پوشش داده شد. آزمایش هایی برای مقایسه خواص مکانیکی جوش فولاد ضد زنگ اولیه و فولاد کلد شده SA516-GR60 انجام گردید تا امکان پذیری جایگزینی پوشش ایجاد شده به جای فولاد زنگ نزن SA240-TP316 بررسی شود. بررسی نتایج آنالیز شیمیایی آلیاژ SA240-TP316 نشان می دهد روکش انجام شده دارای ترکیب شیمیایی شبیه به آلیاژ SA240 می باشد و با افزایش عمق، سختی فلز جوش و درصد کرم بیشتر و درصد مولیبدن در آلیاژ جوش کمتر شده است. مقایسه استحکام نهایی آلیاژ SA516 پس از کلد شدن و جوشکاری با آلیاژ پایه زنگ نزن SA240 نشان از بهبود استحکامهای کششی دارد. در حالت اول استحکام در محدوده 470 تا503 مگاپاسکال و در حالت دوم در محدوده 477 تا 570 مگاپاسکال تغییر می کند. بیشترین سختی در ناحیه متاثر از حرارت بدست آمده است. تست خمش نشان داد که خمش بدون ترک تا زاویه 180 درجه نشانه داکتیل ماندن فلز جوش می باشد. نتایج آزمایش ضربه نیز نشان دهنده قابلیت جذب انرژی مناسب بخصوص در حوالی ولتاژ 150 ولت می باشد.
کلید واژگان: جوشکاری, کلدینگ, خواص مکانیکی, فولاد ضدزنگ SA240-TP316, فولاد SA516-GR60Stainless steel cladding is the formation of an alloy by creating a thin layer of stainless steel on another metal. In this research, a layer of SA240-TP316 austenitic stainless steel was coated on SA516-GR60 steel. Experiments were conducted to compare the mechanical properties of SA240-TP316 and claded SA516-GR60 steel welds in order to investigate the possibility of replacing the SA240-TP316 steel alloy. Examining the results of the chemical analysis of SA240-TP316 alloy shows that the coating has a similar chemical composition to SA240 alloy and with increasing depth, the hardness of the weld metal and the percentage of chromium is higher and the percentage of molybdenum in the weld alloy is lower. Comparing the ultimate strength of SA516 alloy after cladding and welding with SA240 stainless base alloy shows the improvement of tensile strength. In the first case, the strength changes in the range of 470 to 503 MPa and in the second case in the range of 477 to 570 MPa. The highest hardness was obtained in the heat affected area. Bending test showed that bending without cracking up to 180 degree angle is a sign of weld metal remaining ductile. The results of the impact test also show the ability to absorb energy, especially around the voltage of 150 volts.
Keywords: Welding, Cladding, Mechanical properties, SA516-GR60 steel, SA240-TP316 stainless steel
- 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.