اثر نسبت سرعت دورانی ابزار به سرعت خطی و تعداد پاس جوشکاری بر پایداری حرارتی-مکانیکی آلومینیوم تغییر شکل پلاستیک شدید داده شده جوشکاری شده با فرایند اصطکاکی-تلاطمی و پودر هیبریدی آلومینا/گرافیت

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 219

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWSTI-8-1_003

تاریخ نمایه سازی: 25 مرداد 1401

چکیده مقاله:

در این پژوهش، پایداری حرارتی-مکانیکی آلومینیوم ۱۰۵۰ که در ابتدا تحت دو پاس فرایند پرس کاری در قالب شیاردار محدودشده قرار گرفت، نسبت به جوشکاری اصطکاکی-تلاطمی با بکارگیری پودر هیبریدی (%۵۰ حجمی پودر میکرومتری گرافیت و %۵۰ حجمی پودر نانومتری α-Al۲O۳) توسط بررسی تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی آن ارزیابی شد. به منظور دستیابی به بیشترین خواص مکانیکی نهایی قطعات جوشکاری شده، متغیرهای متفاوتی از فرایند FSW به کار گرفته شد. انجام فرایند FSW در یک و چند پاس و نیز در نسبت های متفاوت از سرعت دورانی (ω) به سرعت خطی (v)، متغیر های جوشکاری در این پژوهش بودند. همچنین برای ارزیابی اثر پودرها بر خواص مکانیکی کامپوزیت هیبریدی زمینه فلزی، بعضی از ورق های CGP شده بدون پودر جوشکاری شدند. در کنار مشاهدات میکروسکوپ نوری و میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی، آزمون میکروسختی ویکرز و آزمون کشش عرضی برای بررسی خواص مکانیکی مناطق جوش انجام شد. مشخص شد اثرگذاری پودر گرافیت به عنوان ذرات روان کننده در اتصالات به طور قابل توجهی از متغیر های جوشکاری پیروی می کند. به طوری که استفاده از پودر گرافیت در فرایند جوشکاری بیشینه دمای  فرایند را تا ℃  ۲۲۴ کاهش داد، در حالی که در شرایط مشابه جوشکاری و بدون استفاده از پودر هیبریدی، بیشینه دمای  فرایند℃  ۴۸۹ گزارش شد. از این رو پایداری حرارتی-مکانیکی نمونه های تغییر شکل پلاستیک شدید افزایش پیدا کرد، و خواص مکانیکی این ورق ها بهبود قابل توجه ای یافت. با این وجود، این پودر به علت همین ویژگی ذاتی، و به عبارتی تضعیف سیلان ماده، منجر به تخریب خواص مکانیکی ماده نیز شد. علاوه بر این هر دو پودر استفاده شده باعث ایجاد مکانیزم های استحکام بخشی مانند پین کردن مرزدانه ها و جوانه زنی متاثر از ذرات شدند. با این حال این نتیجه حاصل شد که توزیع یکنواخت ذرات، که از طریق افزایش نسبت ω/v فراهم می شود، به طور قابل توجهی باعث بهبود اثر بخشی پودر ها در ریزساختار شده و خواص مکانیکی نهایی را افزایش می دهد. همچنین مشاهده شد جوش سالم تنها با افزایش تعداد پاس جوشکاری، و به دلیل سیلان بهتر ماده و حذف حفرات ایجاد می شود، به طوری که با افزایش استحکام کششی تا MPa ۱۰۱ بیشترین بازدهی (%۸۰~) با جوشکاری در نسبت r/mm ۷۰ ω/v = در سه پاس بدست آمد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

سید عزت الله موسوی

Sharif University of Technology, Tehran, Iran.

مجتبی موحدی

Sharif University of Technology, Tehran, Iran.

محسن کاظمی نژاد

Sharif University of Technology, Tehran, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • X. Sauvage, G. Wilde, S. V. Divinski, Z. Horita, R.Z. ...
  • A. Azushima, R. Kopp, A. Korhonen, D.Y. Yang, F. Micari, ...
  • M. Furukawa, Z. Horita, M. Nemoto, T.G. Langdon, Mater. Sci. ...
  • Y.T. Zhu, T.C. Lowe, Mater. Sci. Eng. A ۲۹۱ (۲۰۰۰) ...
  • D.H. Shin, J.J. Park, Y.S. Kim, K.T. Park, Mater. Sci. ...
  • X. Huang, N. Tsuji, N. Hansen, Y. Minamino, Mater. Sci. ...
  • A.K. Gupta, T.S. Maddukuri, S.K. Singh, Prog. Mater. Sci. ۸۴ ...
  • J. Zrnik, T. Kovarik, Z. Novy, M. Cieslar, Mater. Sci. ...
  • F. Khodabakhshi, M. Haghshenas, H. Eskandari, B. Koohbor, Mater. Sci. ...
  • Y. Sun, H. Fujii, Y. Takada, N. Tsuji, K. Nakata, ...
  • R.S. Mishra, Z.Y. Ma, Mater. Sci. Eng. R Reports ۵۰ ...
  • R. Rai, A. De, H.K.D.H. Bhadeshia, T. DebRoy, Sci. Technol. ...
  • W.M. Thomas, E.D. Nicholas, J.C. Needham, M.G. Murch, P. Temple-Smith, ...
  • K. Zhao, Z. Liu, B. Xiao, Z. Ma, J. Mater. ...
  • Y.S. Sato, Y. Kurihara, S.H.C. Park, H. Kokawa, N. Tsuji, ...
  • X. Meng, Y. Huang, J. Cao, J. Shen, J.F. dos ...
  • M.S. Khorrami, M. Kazeminezhad, A.H. Kokabi, Mater. Des. ۴۵ (۲۰۱۳) ...
  • A. Heidarzadeh, S. Mironov, R. Kaibyshev, G. Çam, A. Simar, ...
  • R.P. Mahto, M. Rout, S.K. Pal, Mater. Chem. Phys. ۲۷۳ ...
  • R.S. Mishra, Z.Y. Ma, I. Charit, Mater. Sci. Eng. A ...
  • G. Faraji, P. Asadi, Mater. Sci. Eng. A ۵۲۸ (۲۰۱۱) ...
  • E. Moustafa, Materials (Basel). ۱۰ (۲۰۱۷) ...
  • H. Jafari, H. Mansouri, M. Honarpisheh, J. Manuf. Process. ۴۳ ...
  • F. Khodabakhshi, A. Simchi, A.H. Kokabi, Surf. Coatings Technol. ۳۰۹ ...
  • O.S. Salih, H. Ou, X. Wei, W. Sun, Mater. Sci. ...
  • H. Sarmadi, A.H. Kokabi, S.M.S. Reihani, Wear ۳۰۴ (۲۰۱۳) ۱–۱۲ ...
  • M.S. Khorrami, M. Kazeminezhad, A.H. Kokabi, Mater. Sci. Eng. A ...
  • E.B. Moustafa, A. Melaibari, M. Basha, Ceram. Int. ۴۶ (۲۰۲۰) ...
  • F. Karpasand, A. Abbasi, M. Ardestani, Surf. Coatings Technol. ۳۹۰ ...
  • R. Palanivel, I. Dinaharan, R.F. Laubscher, J.P. Davim, Mater. Des. ...
  • M.S. Khorrami, M. Kazeminezhad, A.H. Kokabi, Mater. Des. ۴۰ (۲۰۱۲) ...
  • M. Farshbaf Ahmadipour, M. Movahedi, A.H. Kokabi, Metall. Mater. Trans. ...
  • F. Khodabakhshi, A. Simchi, A.H. Kokabi, A.P. Gerlich, Mater. Sci. ...
  • M. Azizieh, A.H. Kokabi, P. Abachi, Mater. Des. ۳۲ (۲۰۱۱) ...
  • G. Huang, W. Hou, Y. Shen, Mater. Charact. ۱۳۸ (۲۰۱۸) ...
  • G.K. Padhy, C.S. Wu, S. Gao, J. Mater. Sci. Technol. ...
  • V. Pratap, S. Kumar, A. Ranjan, B. Kuriachen, Integr. Med. ...
  • M.S. Khorrami, M. Kazeminezhad, A.H. Kokabi, Mater. Des. ۸۰ (۲۰۱۵) ...
  • W. Xu, Y. Luo, W. Zhang, M. Fu, J. Mater. ...
  • H.J. Zhang, S.L. Sun, H.J. Liu, Z. Zhu, Y.L. Wang, ...
  • V. V. Patel, V. Badheka, A. Kumar, Metallogr. Microstruct. Anal. ...
  • J.Q. Su, T.W. Nelson, R. Mishra, M. Mahoney, Acta Mater. ...
  • N. Kumar, A. Das, S.B. Prasad, Mater. Today Proc. (۲۰۲۰) ...
  • B. Li, Y. Shen, L. Luo, W. Hu, Mater. Sci. ...
  • O.S. Salih, H. Ou, W. Sun, D.G. McCartney, Mater. Des. ...
  • J. Qian, J. Li, J. Xiong, F. Zhang, X. Lin, ...
  • G. Chen, H. Li, G. Wang, Z. Guo, S. Zhang, ...
  • M. Nazari, H. Eskandari, F. Khodabakhshi, Surf. Coatings Technol. ۳۷۷ ...
  • N.K. Babu, K. Kallip, M. Leparoux, K.A. Alogab, G.M. Reddy, ...
  • Z.Y. Ma, A.H. Feng, D.L. Chen, J. Shen, Crit. Rev. ...
  • A. Kurt, I. Uygur, E. Cete, J. Mater. Process. Technol. ...
  • D.J. Lloyd, Int. Mater. Rev. ۳۹ (۱۹۹۴) ۱–۲۳ ...
  • D. Aruri, K. Adepu, K. Adepu, K. Bazavada, J. Mater. ...
  • K. V. Jata, K.K. Sankaran, J.J. Ruschau, Metall. Mater. Trans. ...
  • K. Huang, R.E. Logé, Mater. Des. ۱۱۱ (۲۰۱۶) ۵۴۸–۵۷۴ ...
  • X. Sauvage, G. Wilde, S. V. Divinski, Z. Horita, R.Z. ...
  • A. Azushima, R. Kopp, A. Korhonen, D.Y. Yang, F. Micari, ...
  • M. Furukawa, Z. Horita, M. Nemoto, T.G. Langdon, Mater. Sci. ...
  • Y.T. Zhu, T.C. Lowe, Mater. Sci. Eng. A ۲۹۱ (۲۰۰۰) ...
  • D.H. Shin, J.J. Park, Y.S. Kim, K.T. Park, Mater. Sci. ...
  • X. Huang, N. Tsuji, N. Hansen, Y. Minamino, Mater. Sci. ...
  • A.K. Gupta, T.S. Maddukuri, S.K. Singh, Prog. Mater. Sci. ۸۴ ...
  • J. Zrnik, T. Kovarik, Z. Novy, M. Cieslar, Mater. Sci. ...
  • F. Khodabakhshi, M. Haghshenas, H. Eskandari, B. Koohbor, Mater. Sci. ...
  • Y. Sun, H. Fujii, Y. Takada, N. Tsuji, K. Nakata, ...
  • R.S. Mishra, Z.Y. Ma, Mater. Sci. Eng. R Reports ۵۰ ...
  • R. Rai, A. De, H.K.D.H. Bhadeshia, T. DebRoy, Sci. Technol. ...
  • W.M. Thomas, E.D. Nicholas, J.C. Needham, M.G. Murch, P. Temple-Smith, ...
  • K. Zhao, Z. Liu, B. Xiao, Z. Ma, J. Mater. ...
  • Y.S. Sato, Y. Kurihara, S.H.C. Park, H. Kokawa, N. Tsuji, ...
  • X. Meng, Y. Huang, J. Cao, J. Shen, J.F. dos ...
  • M.S. Khorrami, M. Kazeminezhad, A.H. Kokabi, Mater. Des. ۴۵ (۲۰۱۳) ...
  • A. Heidarzadeh, S. Mironov, R. Kaibyshev, G. Çam, A. Simar, ...
  • R.P. Mahto, M. Rout, S.K. Pal, Mater. Chem. Phys. ۲۷۳ ...
  • R.S. Mishra, Z.Y. Ma, I. Charit, Mater. Sci. Eng. A ...
  • G. Faraji, P. Asadi, Mater. Sci. Eng. A ۵۲۸ (۲۰۱۱) ...
  • E. Moustafa, Materials (Basel). ۱۰ (۲۰۱۷) ...
  • H. Jafari, H. Mansouri, M. Honarpisheh, J. Manuf. Process. ۴۳ ...
  • F. Khodabakhshi, A. Simchi, A.H. Kokabi, Surf. Coatings Technol. ۳۰۹ ...
  • O.S. Salih, H. Ou, X. Wei, W. Sun, Mater. Sci. ...
  • H. Sarmadi, A.H. Kokabi, S.M.S. Reihani, Wear ۳۰۴ (۲۰۱۳) ۱–۱۲ ...
  • M.S. Khorrami, M. Kazeminezhad, A.H. Kokabi, Mater. Sci. Eng. A ...
  • E.B. Moustafa, A. Melaibari, M. Basha, Ceram. Int. ۴۶ (۲۰۲۰) ...
  • F. Karpasand, A. Abbasi, M. Ardestani, Surf. Coatings Technol. ۳۹۰ ...
  • R. Palanivel, I. Dinaharan, R.F. Laubscher, J.P. Davim, Mater. Des. ...
  • M.S. Khorrami, M. Kazeminezhad, A.H. Kokabi, Mater. Des. ۴۰ (۲۰۱۲) ...
  • M. Farshbaf Ahmadipour, M. Movahedi, A.H. Kokabi, Metall. Mater. Trans. ...
  • F. Khodabakhshi, A. Simchi, A.H. Kokabi, A.P. Gerlich, Mater. Sci. ...
  • M. Azizieh, A.H. Kokabi, P. Abachi, Mater. Des. ۳۲ (۲۰۱۱) ...
  • G. Huang, W. Hou, Y. Shen, Mater. Charact. ۱۳۸ (۲۰۱۸) ...
  • G.K. Padhy, C.S. Wu, S. Gao, J. Mater. Sci. Technol. ...
  • V. Pratap, S. Kumar, A. Ranjan, B. Kuriachen, Integr. Med. ...
  • M.S. Khorrami, M. Kazeminezhad, A.H. Kokabi, Mater. Des. ۸۰ (۲۰۱۵) ...
  • W. Xu, Y. Luo, W. Zhang, M. Fu, J. Mater. ...
  • H.J. Zhang, S.L. Sun, H.J. Liu, Z. Zhu, Y.L. Wang, ...
  • V. V. Patel, V. Badheka, A. Kumar, Metallogr. Microstruct. Anal. ...
  • J.Q. Su, T.W. Nelson, R. Mishra, M. Mahoney, Acta Mater. ...
  • N. Kumar, A. Das, S.B. Prasad, Mater. Today Proc. (۲۰۲۰) ...
  • B. Li, Y. Shen, L. Luo, W. Hu, Mater. Sci. ...
  • O.S. Salih, H. Ou, W. Sun, D.G. McCartney, Mater. Des. ...
  • J. Qian, J. Li, J. Xiong, F. Zhang, X. Lin, ...
  • G. Chen, H. Li, G. Wang, Z. Guo, S. Zhang, ...
  • M. Nazari, H. Eskandari, F. Khodabakhshi, Surf. Coatings Technol. ۳۷۷ ...
  • N.K. Babu, K. Kallip, M. Leparoux, K.A. Alogab, G.M. Reddy, ...
  • Z.Y. Ma, A.H. Feng, D.L. Chen, J. Shen, Crit. Rev. ...
  • A. Kurt, I. Uygur, E. Cete, J. Mater. Process. Technol. ...
  • D.J. Lloyd, Int. Mater. Rev. ۳۹ (۱۹۹۴) ۱–۲۳ ...
  • D. Aruri, K. Adepu, K. Adepu, K. Bazavada, J. Mater. ...
  • K. V. Jata, K.K. Sankaran, J.J. Ruschau, Metall. Mater. Trans. ...
  • K. Huang, R.E. Logé, Mater. Des. ۱۱۱ (۲۰۱۶) ۵۴۸–۵۷۴ ...
  • نمایش کامل مراجع