۲۵ نتیجه برای فولاد زنگ نزن
محمد اهل سرمدی، مرتضی شمعانیان، حسین ادریس، امیر بهجت، محمدعلی مهتدی بناب، جرزی اسپونار،
دوره ۱، شماره ۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این تحقیق به بررسی ریز ساختاری و خواص مکانیکی جوش فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی UNS S۳۲۷۵۰ پرداخته شد. بدین منظور از روش قوسی تنگستن گاز و فلز پرکننده AWS ER۲۵۹۴ به قطر ۴/۲ میلیمتر استفاده شد.به منظور بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مجهز به پراش الکترون برگشتی استفاده شد. خواص مکانیکی توسط آزمون های ریز سختی و کشش بررسی شد.
بررسی های ریزساختاری مشخص کرد که فلز پایه حاوی دانه های کشیده شده آستنیت در زمینه فریت است. فلز جوش دارای ساختار ریختگی می باشد که آستنیت به صورت دندریتی در زمینه فریت قرار گرفته است.همچنین مشاهده شد در اثر جوشکاری درصد حجمی فریتِ منطقه ذوب پس از جوشکاری از ۶۰(درصد فریت فلز پایه) به حدود ۵۰ درصد کاهش یافته است، که علت آن پایین بودن نرخ سرد شدن به دلیل بالا بودن میزان حرارت ورودی در روش جوشکاری قوسی تنگستن گاز می باشد. آزمون ریز سختی بر روی نمونه ها که به روش ویکرز انجام شد نشان داد که متوسط سختی فلز پایه در حدود ۲۸۵ ویکرز است؛ در صورتی که سختی در منطقه ذوب نمونه های جوشکاری شده به علت افزایش درصد آستنیت تا ۲۵۰ ویکرز کاهش یافت. این در حالی که میزان سختی منطقه متأثر از حرارت به دلیل کاهش درصد حجمی آستنیت و نفوذ ترکیباتی همچون کاربید کروم در فاز فریت تا ۳۴۰ ویکرز افزایش نشان داد. نتایج حاصل از آزمون کشش مشخص کرد که در اثر افزایش حرارت ورودی استحکام کششی کاهش یافته است، که این موضوع به علت افزایش اندازه دانه ها در اثر افزایش حرارت ورودی است.
مهدی لشکری قوچانی، بهروز بیدختی،
دوره ۲، شماره ۲ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
در این تحقیق فولاد پایه ی ۴۲۰ مارتنزیتی با استفاده از فلز پرکننده های مختلف L۳۰۸ ER، L۳۰۹ ER، ۴۲۰ ER با استفاده از روش جوشکاری GTAW جوشکاری شد. سپس خوردگی این فولادها در محیط ۵/۳% کلرید سدیم با حضور و بدون حضور گاز دی اکسید کربن توسط آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که جوش های حاصل از فلز پرکننده L۳۰۸ ER و L۳۰۹ ER مقاومت بالای خوردگی را به علت بالاتر بودن مقدار کروم از خود نشان دادند و همچنین فولاد زمینه ۴۲۰ در منطقه متاثر از حرارت دچار حساسیت شده است. همچنین حضور گاز دی اکسید کربن می تواند پتانسیل حفره دار شدن را در تمامی نمونه ها پایین آورد. به علاوه این گاز محلول را اسیدی کرده و پتانسیل خوردگی را تا مقادیر ۵۰۰- میلی ولت نسبت به الکترود مرجع کالومل پایین می آورد و جریان رویینگی را نیز در تمامی نمونه های فولاد زنگ نزن افزایش می دهد.
مهدی صفری، حسین مستعان،
دوره ۲، شماره ۲ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله، فرآیند جوشکاری نقطه ای مقاومتی فولاد زنگ نزن ۲۰۱ به صورت تجربی مطالعه می شود. بدین منظور، اثر جریان جوشکاری بر کیفیت جوش بررسی شده و روابط بین جریان جوشکاری و مشخصات ناحیه ذوب مورد بررسی قرار می گیرند. به منظور برآورد خواص مکانیکی شامل ماکزیمم نیرو و مود شکست، تست کشش ـ برش جوش های نقطه ای انجام می شود. بررسی های سختی و ریزساختاری نیز به منظور مطالعه اثر جریان جوشکاری بر ویژگی های اتصالات جوشکاری شده انجام می شوند. نتایج نشان می دهند که استحکام جوش های
نقطه ای فولاد زنگ نزن ۲۰۱ با افزایش جریان جوشکاری افزایش می یابد. انتقال مود شکست از مود فصل مشترکی به مود محیطی و سپس مود محیطی همراه با پارگی ورق در حین تست های کشش ـ برش جوش به صورت تجربی و تحلیلی بررسی می شود. از نتایج استنباط می شود که افزایش در جریان جوشکاری سبب تغییر مود شکست از فصل مشترکی به مود شکست محیطی به دلیل افزایش در اندازه ناحیه ذوب (اندازه دکمه جوش) می شود. همچنین مشاهده می شود که افزایش در اندازه ناحیه ذوب با افزایش ظرفیت تحمل نیروی جوش های نقطه ای مقاومتی همراه می باشد. حداقل اندازه ناحیه ذوب به منظور اطمینان از دستیابی به مود شکست محیطی نیز با استفاده از یک مدل تحلیلی برآورد می شود.
روح الله عبدالوند، مسعود عطاپور، مرتضی شمعانیان، علیرضا علافچیان،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن دوفازی UNS S۳۲۷۵۰ به فولاد آستینتی زنگ نزن AISI ۳۰۴با استفاده از لایه میانی BNi-۲در دمای ۱۰۵۰ oC و به مدت زمان ۴۵ دقیقه انجام شد. ریز ساختار اتصال با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی بررسی شد. به منظور تخمین خواص مکانیکی اتصال از آزمون ریزسختی سنجی و استحکام برشی استفاده شد. در ناحیه ی اتصال هیچ گونه ترکیب یوتکتیکی مشاهده نشد که به معنای کامل شدن انجماد همدما بود. ناحیه ی اتصال از دو قسمت انجماد همدما و منطقه ی متاثر از نفوذ تشکیل شد. استحکام برشی اتصال حدود ۷/۰ استحکام برشی فولاد زنگ نزن دوفازی بود.بررسی سطوح شکست نشان داد که نمونه متصل شده در زمان ۴۵ دقیقه به صورت نرم شکسته بود.
آرش پرورش، حامد ثابت، مهران روح نیا،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پروژه برای اندازه گیری تنش پس ماند جوش فولاد زنگ نزن AISI ۳۰۴از روش اندازهگیری موج طولی شکست یافته بحرانی و همچنین روش سوراخ کاری استفاده شده است. به این منظور پارامترهای جریان پالس، جریان زمینه، درصد زمان پالس و فرکانس پالس به عنوان پارامترهای متغییر در نظر گرفته شده و از طراحی آزمایش تاگوچیL۹ استفاده شد. هرکدام از نمونه ها مورد آزمون کشش و سختی سنجی و همچنین بررسی ریز ساختار قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که جریان زمینه موثرترین پارامتر در تنشهای پسماند بوده و جریان پالس عامل مهم بعدی و درصد زمان پالس و فرکانس پالس در اولویت های بعدی قرار دارند.
مجید طاووسی، سجاد ارجمند، سعید سلگی،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
بررسی تاثیر حرارت ورودی و عملیات پیش‌گرم بر خواص ناحیه‌ی اتصال فولاد زنگ نزن دو فازی ۲۲۰۵، جوشکاری شده توسط فرایند جوشکاری GTAW هدف اصلی از انجام این تحقیق است. در این ارتباط عملیات جوشکاری با بهرهگیری از فلز پرکننده ER-۲۲۰۹، در حرارت‌های ورودی ۶/۰ الی ۴/۱ کیلوژول بر میلیمتر و با پیش‌گرمایش‌های ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ درجه‌ی سانتیگراد انجام شد. بررسیهای ریزساختاری و فازی نمونه‌های حاصل توسط پراش‌سنج پرتوایکس و میکروسکپ الکترونی روبشی صورت گرفت. بررسیها نشان داد که ساختار حاصل از جوشکاری در نمونهها شامل فازهای آستنیت ویدمناشتاتن و فریت می‌باشد که فاز آستنیت از مرزدانه‌های فریت جوانه‌زنی نموده و به سمت مرکز دانه‌ها گسترش یافته است. با افزایش حرارت ورودی، از درصد فاز فریت کاسته و بر درصد فاز آستنیت افزوده میشود. در این مورد بیشترین مقدار استحکام و انعطاف‌پذیری مربوط به نمونه‌های جوشکاری شده با حرارت ورودی متوسط (۱ کیلوژول بر میلیمتر) می‌باشد. بررسی مقاومت به خوردگی نمونهها نشان از تاثیر ناچیز حرارت ورودی بر مقاومت خوردگی محل اتصال داشت. همچنین مشخص شد که عملیات پیش‌گرمایش تاثیر نامطلوبی بر خواص مکانیکی محل اتصال دارد.
محمد اهل سرمدی، مرتضی شمعانیان، مسعود عطاپور، امیر بهجت، حسین ادریس، میلاد وهمن،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
خوردگی گالوانیکی از جمله پدیده های بسیار با اهمیت در صنایع نفت بویژه مقاطع جوش لوله های انتقال سیال می باشد. ازآن جا که خوردگی گالوانیکی وابستگی شدیدی به هندسه قطعه و نسبت سطوح کاتد و آند دارد، از این رو پیش بینی رفتار خوردگی گالوانیکی در تجهیزات صنعتی با اکتفا به داده های آزمایشگاهی قابل اطمینان نمی باشد. درنتیجه نیاز به شبیه سازی این پدیده امری ضروری است.هدف از این پژوهش توسعه یک مدل عددی مبتنی بر المان محدود با استفاده از معادله ثانویه توزیع جریان به منظور پیش‌بینی رفتار خوردگی گالوانیکی منطقه جوش فولاد زنگ نزن دوفازیUNS S۳۲۷۵۰ می‌باشد. در این تحقیق، از دو روش جوشکاری قوسی تنگستن- گاز (GTAW) و اصطکاکی اغتشاشی (FSW) به منظور جوشکاری نمونه ها استفاده شد. ارزیابی رفتار خوردگی با آزمون پلاریزاسیون سیکلی در محلول ۵/۰ مولار H۲SO۴ طبق استاندارد
ASTM G۸ صورت گرفت و اطلاعات مورد نیاز جهت ساخت و اعتبارسنجی مدل تهیه شد. مدل المان محدود با استفاده از نرم افزار کامسول و حل معادلات دیفرانسیل ترمودینامیک خوردگی و سینتیک الکتروشیمیایی ساخته شد. نتایج نشان داد که کاهش حرارت ورودی موجب بهبود رفتار خوردگی گالوانیکی در منطقه اتصال می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی دانسیته جریان خوردگی گالوانیکی نشان داد منطقه جوش نمونه های جوشکاری شده به روش الکترود تنگستنی در مقایسه با نمونه های جوشکاری شده به روش اصطکاکی اغتشاشی دانسیته جریان خوردگی گالوانیکی بالاتری دارند.
حسین مستعان، مهدی صفری، علی سنبلی، میلاد حدادی، آرمین طاهرخانی،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله به بررسی تجربی و عددی اثر لایه واسط از جنس فولاد زنگنزن ۳۴۷AISI بر ریزساختار، خواص مکانیکی و حالت شکست جوشهای نقطهای مقاومتی ورقهای فولاد زنگنزن ۳۲۱AISI پرداخته شده است. بدین منظور دو نوع اتصال، یکی بدون استفاده از لایه واسط و دیگری با استفاده از لایه واسط با ضخامت ۰۵/۰ میلیمتر در جریانها و زمانهای مختلف جوشکاری ایجاد شد و مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی خواص مکانیکی شامل بیشینه نیرو و حالت شکست، آزمایش کشش ـ برش جوشهای نقطهای صورت پذیرفت. نتایج به دست آمده نشان دادکه افزایش جریان و زمان جوشکاری سبب تغییر حالت شکست از فصل مشترکی به حالت شکست محیطی به دلیل افزایش در اندازه ناحیه ذوب میشود.تغییرات ترکیب شیمیایی در اثر حضور لایه واسط در منطقه جوش در کنار سرعت سرد شدن بیشتر در شرایطی که از لایه واسط استفاده میشود سبب میشودتا فازهای متفاوتی در منطقه جوش شکل گرفته و فاز مارتنزیت به صورت پراکنده در این منطقه مشاهده گردد.
محمد غلامی، حسین مستعان، فردین نعمت زاده، علی سنبلی،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولاد کم آلیاژ ۴۱۳۰ به فولاد زنگ نزن آستنیتی ۲۰۱ به روش قوسی تنگستن-گاز مورد بررسی قرار گرفت.از چهار فلز پرکننده اینکونل ۸۲ (ERNiCr-۳)، فولادهای زنگ نزن آستنیتی ER۳۰۸L، ER۳۰۹L و فولاد کم آلیاژ ER۸۰S-B۲ برای این منظور استفاده شد. پس از جوشکاری ریزساختار مناطق مختلف هر اتصال و همچنین سطح مقاطع شکست با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال از آزمایش کشش استفاده شد. در آزمایش کشش، نمونه جوش داده شده با فلز پرکننده ERNiCr-۳ از مرکز جوش دچار شکست شد و سایر فلزات پرکننده از فولاد پایه ۴۱۳۰ دچار شکست شدند که این امر به دلیل پایین بودن استحکام فولاد ۴۱۳۰ نسبت به فولاد زنگ نزن آستنیتی ۲۰۱ بود. همچنین به دلیل تشکیل ترکیباتی از جمله NbC در ساختار مرکز جوش فلز پرکننده ERNiCr-۳، این نمونه از مرکز جوش دچار شکست گردید. مشاهدات انجام شده توسط SEM نشان داد که در آزمایش کشش، شکست نمونه مربوط به فلز پرکننده ERNiCr-۳ به صورت نیمه ترد است و سایر فلزات پرکننده به صورت نرم می‌شکنند. بررسیها نشان داد فلز پرکننده ERNiCr-۳ دارای ساختار کاملا آستنیتی و از دانه های هم محور تشکیل شده است و هیچ گونه ترکی در آن مشاهده نشد. فلزات پرکننده ER۳۰۸L و ER۳۰۹L دارای ریزساختار سلولی- دندریتی هستند؛ به دلیل وجود فاز فریت دلتا در نواحی بین دندریتی آستنیت زمینه هیچ گونه ترکی در این اتصال تشکیل نشد. ریزساختار فلز پرکننده ER۸۰S-B۲ به صورت صفحات مارتنزیت لایه ای بود. همچنین در این اتصال نیز هیچ گونه ترک انجمادی رخ نداد. پس از بررسی تمامی نتایج به‌دست آمده، سیم جوش فولاد زنگ نزن آستنیتی ER۳۰۸L به دلیل دارا بودن ساختاری با انعطاف پذیری بالاتر نسبت به نمونه جوشکاری شده توسط فلز پرکننده ER۸۰S-B۲ مناسب‌ترین پرکننده برای جوشکاری غیر مشابه فولاد زنگ نزن ۲۰۱ به فولاد کم آلیاژ ۴۱۳۰ تشخیص داده شد.
ایمان رسولی، مهدی رفیعی،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
در این تحقیق، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI۳۱۶ به فولاد زنگ نزن فریتی AISI۴۳۰ بررسی شد. بدین منظور از روش جوشکاری قوسی تنگستن–گاز و فلزات پرکننده ER۳۱۶L و ER۲۲۰۹ با قطر ۴/۲ میلیمتر استفاده شد. جهت بررسی ریزساختار و مقاطع شکست نمونه‌های جوشکاری شده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. همچنین جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال، از آزمون‌های کشش، ضربه، ریزسختی سنجی در راستای افقی و عمودی روی فلز جوش استفاده شد. نتایج نشان داد که ریزساختار در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER۳۱۶Lآستنیتی همراه با فریت بین دندریتی، فریت شبکه‌ای و آستنیت ویدمن اشتاتن و در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER۲۲۰۹شبکه‌های پیوسته آستنیت در زمینه فریت اولیه می‌باشد. در آزمون کشش تمامی نمونهها از فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی AISI۴۳۰ و بصورت نرم دچار شکست شدند. فلز جوش ER۲۲۰۹ انرژی ضربه پایین در حدود ۲۷ ژول و فلز جوش ER۳۱۶L انرژی ضربه بالاتر و در حدود ۴۳ ژول از خود نشان دادند. شکست فلز جوش در هر دو نمونه از نوع ترد بود. نتایج ریزسختی سنجی نشان داد سختی فلز جوش در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER۳۱۶Lبه دلیل وجود عناصر آلیاژی، توزیع مناسب فاز فریت دلتا و ساختار ریز دانه و افزایش مرز دانه‌ها، بالاتر از نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER۲۲۰۹ می‌باشد.
سینا قادری، فتح اله کریم زاده، علی اشرفی،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش به بررسی تاثیر زمان و ساختار فلز پایه بر ریزساختار منطقه اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن L۳۰۴ پرداخته شده است. اتصال فاز مایع گذرا در دمای °C۱۰۵۰ در دو زمان ۵ و ۶۰ دقیقه بر روی فلزات پایه با دو ساختار آستنیت درشت دانه و مارتنزیتی و با لایه واسط BNi-۲ انجام گرفت. جهت ایجاد ساختار تمام مارتنزیتی، نمونه های فولاد زنگ نزن L ۳۰۴ اولیه در دمای °C۱۵- تا ۸۰% نورد سرد شد. بررسی های میکروسکوپی نشان داد که در زمان ۵ دقیقه، در ناحیه اتصال دو منطقه انجماد همدما و انجماد غیرهمدما به وجود آمده است. ناحیه انجماد همدما دارای ساختار تکفاز γ و منطقه انجماد غیرهمدما دارای ساختار چندفازی پیچیده ای بود. این در حالی است که پس از ۶۰ دقیقه، تمام ساختار اتصال به صورت همدما انجماد یافته بود و اتصالاتی عاری از عیب حاصل شد. نتایج همچنین نشان داد که ساختار مارتنزیتی فلز پایه که البته در حین سیکل حرارتی جوشکاری به آستنیت فوق ریزدانه بازگشت می یابد تاثیر قابل ملاحظه ای بر عرض ناحیه متاثر از نفوذ داشته است.
نگار رحیمی، توحید سعید،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این تحقیق تغییرات عمق نفوذ و ریزساختار و ریزسختی جوش فولاد زنگنزن L۳۱۶ در سه حالت TIG، A-TIG و FB-TIG مطالعه و با یکدیگر مقایسه گردید. پس از انتخاب فلاکس بهینه تأثیر آن بر عمق نفوذ، ریزساختار و میکروسختی جوش فولاد زنگنزن L۳۱۶ جوشکاری شده به روشهای A-TIG و FB-TIG بررسی و با نمونه TIG مقایسه گردید. مشاهده شد عمق نفوذ و نسبت عمق به عرض در روش FB-TIG نسبت به دو روش دیگر اندکی بیشتر است. همچنین در روش A-TIG در خط مرکزی جوش وسعت دندریتهای هممحور مرکزی نسبت به روش FB-TIG کاهش یافته است. بررسی میکروسختی این سه نمونه نشان داد که سختی خط مرکزی جوش در A-TIG و FB-TIG بیشتر ازTIG است.
محمد عمادی، حسین مستعان، مهدی رفیعی،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش، ریزساختار و خواص خوردگی جوشکاری غیرمشابه سوپر آلیاژ اینکونل ۶۲۵ به فولاد زنگنزن فریتی ۴۳۰ با استفاده از لیزرNd:YAGضربانی با توان متوسط ۷۰۰ وات به‌صورت اتصال لبه روی‌هم مورد بررسی قرار گرفت.فولادهای زنگنزن آستنیتی نسبت به فولادهای فریتی گران‌قیمت‌تر است و لذا با توجه به اینکه فولادهای زنگ نزن فریتی دارای خواص مغناطیسی هستند و قیمت بسیار کمتری دارند و اگر درجایی نیاز باشد که فلز پایه علاوه بر خواص فولادهای زنگ نزن خاصیت مغناطیسی را نیز داشته باشد در صنعت جایگزین خوبی بجای فولاد آستنیتی است. پس از جوشکاری، ریزساختار مناطق مختلف اتصال بهینه که شامل فلز جوش و مناطق متأثر حرارت بود، با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل شده نشانگر تشکیل ساختار دندریتی بسیار ظریف در فلز جوش بود که در جهات مختلف بصورت رقابتی رشد کرده اند. در فصل مشترک فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی و فلز جوش رشد اپی‌تکسیال مشاهده شد و در ناحیه متأثر از حرارت اینکونل ۶۲۵، هیچ تغییری در ابعاد دانه‌ها مشاهده نشد. رفتار الکتروشیمیایی فلز جوش در محلول ۵/۳% وزنی سدیم کلرید در دمای اتاق با استفاده از پلاریزاسیون پتانسیودینامیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقاومت در برابر خوردگی به ترتیب از سمت فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی ۴۳۰ به سمت اینکونل ۶۲۵ افزایش مییابد.
سعید اسدی، توحید سعید، علیرضا والانژاد، جعفر خلیل علافی،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش اتصال غیرهمجنس سیمهای ارتودنسی آلیاژ حافظه دارNiTi به فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI ۳۰۴ بررسی شده است. به این منظور، سیمهای ارتودنسی رایج با سطح مقطع مستطیلی و ابعاد (۶۳۵/۰ × ۴۳۲/۰ میلی متر) انتخاب و از تکنیک جوشکاری لیزر برای اتصال سیمها استفاده شد. ریزساختار اتصالهای بدست آمده با استفاده از میکروسکوپ نوری(OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آنالیز EDS و آنالیز پراش پرتو ایکس در مقیاس میکرو (Micro-XRD) بررسی شد. همچنین از تکنیک میکرو سختی سنجی ویکرز برای ارزیابی خواص مکانیکی منطقه جوش استفاده شد. بررسیهای ریزساختاری نشان داد، ریزساختار حاصل از جوش لیزر این دو آلیاژ دارای ساختار دندریتی و غیرهمگن می‌باشد.تشکیل ترکیبات بین فلزی تردFe۲Ti، Cr۲Ti، TiNi۳ و Ti۲Ni در حین جوشکاری باعث افزایش سختی منطقه جوش تا حدود ۸۰۰ ویکرز شد. مشاهده شد تشکیل ترکیبات بین فلزی Fe۲Ti عمدتا در منطقه جوش مجاور فصل مشترک ذوب فلز پایه NiTi علت اصلی افزایش شدید سختی این منطقه و درنتیجه تمرکز تنش، تشکیل میکروترک و افت خواص مکانیکی می‌باشد. بنابرین یک فرآیند اصلاحی مناسب برای کنترل ترکیب شیمیایی منطقه جوش و بهبود خواص اتصال غیر همجنس این دو آلیاژ نیاز می‌باشد.
محمد یوسفیه، امین جباری،
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
در این مطالعه دما درجوشکاری اصطکاکی- اختلاطی فولاد زنگ نزن دوفازی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا تخمین دما در دامنه تعریف دمای اندازه گیری شده در فواصل مختلف از مرکز منطقه اختلاط به وسیله تابع درونیاب لاگرانژ چند متغیره، مدلسازی و تخمین زده شده است. سپس از دو روش برونیابی خطی و روش رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین دما در خارج از بازه و درمرکز منطقه اختلاط استفاده شده است. برآورد دما براساس سه پارامتر سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط جوش صورت گرفته است. در روش اول با تعمیم روش لاگرانژ تک متغیره، تابع دمای چند متغیره لاگرانژ برحسب پارامترهای فوق تعمیم داده شد. سپس دما در مرکز منطقه اختلاط جوش با استفاده از روش برونیابی خطی بدست آمد. در روش دوم ابتدا به منظور بررسی تاثیر متغیرهای موجود در مدل رگرسیون از مقایسه دو مدل کامل و مدل کاهش یافته بر مبنای مجموع مربعات خطاها استفاده شد. سپس با تحلیل معادلات رگرسیون چندگانه حاکم بر متغیر خروجی، یک تابع رگرسیون خطی چندگانه معرفی شد. از آنجا که دمای مرکز منطقه اختلاط به وسیله ترموکوپل قابل اندازه گیری نیست، بنابراین در حالت کلی بهترین منحنی برازش برای تخمین تابع هنگامی است که مدل سازی بر مبنای پارامترهایی باشند که تابع خطا را کمینه کنند. برای پیاده سازی روش رگرسیون خطی چندگانه تابع خطا به صورت حداقل کردن مجموع مربعات خطا معرفی شد و مشتق خطا نسبت به پارامترهای سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط محاسبه گردید. بنابراین روش رگرسیون خطی چندگانه به عنوان روش اساسی و به عنوان معیار با سایر روش ها در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج بدست آمده از پیش بینی دما در مرکز منطقه اختلاط، اختلاف دما در هر سه روش نسبت به هم مطلوب و قابل اغماض می باشند. حداکثر اختلاف دمای روش رگرسیون خطی چندگانه با روش لاگرانژ چند متغیره در تمامی گره ها oC۸/۱۸ و با روش برونیابی خطی oC۳۶/۲۶ مشخص شد. بنابراین روش درونیابی لاگرانژ چند متغیره اختلاف کمتری نسبت به روش برون یابی خطی در مرکز منطقه اختلاط دارد و از دقت بیشتری نیز برخوردار است.
رضا دهملایی، محمد سعید رییسی سارانی، خلیل رنجبر،
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولادهای API ۵L X۸۰ و DSS ۲۲۰۵ با فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با جریان پالسی (PCGTAW) و با استفاده از فلزهای پرکننده ER۲۲۰۹، ER۳۰۹L و KJS-۱۲۴، انجام گرفت. بررسی ریزساختاری نشان داد که ریزساختار فلزجوش ER۲۲۰۹ به صورت دوفازی آستنیتی- فریتی است که مقدار فریت فلز جوش در پاس ریشه تا پاس رویی از ۳۵% تا ۴۱% متغیر است. مشخص گردید که مد انجماد فلزجوش ER۳۰۹L از نوع فریتی- آستنیتی و ریزساختار آن دارای زمینه آستنیتی به همراه فریت اسکلتی و مقدار کمتری فریت کرمی شکل روی مرزدانه است. نتایج بررسیها به وسیله فریت اسکوپ نشان داد که مقدار فریت پاس ریشه (۶%) کمتر از فریت در پاس رویه (۱۰%) اتصال است. نتایج بررسیهای میکروسکپی نشان داد که ریزساختار فلزجوش KJS-۱۲۴ 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 ER۲۲۰۹/DSS ۲۲۰۵، ER۳۰۹L/DSS ۲۲۰۵ و KJS-۱۲۴/API ۵L X۸۰ رشد اپی تکسیال و در فصل مشترک ER۲۲۰۹/API ۵L X۸۰، ER۳۰۹L/API ۵L X۸۰ و KJS-۱۲۴/DSS ۲۲۰۵ ناحیه مخلوط نشده و مرز نوع II مشاهده گردید. براساس نتایج آزمون ضربه شارپی، فلزجوش حاصل از ER۲۲۰۹، ER۳۰۹L و KJS-۱۲۴ به ترتیب دارای بیشترین انرژی ضربه ای بودند. نتایج سختی سنجی نشان داد که بیشترین سختی به ترتیب مربوط به فلزجوش حاصل از KJS-۱۲۴، ER۲۲۰۹ و ER۳۰۹L می باشد.
سیده زهرا انوری، سعید دانش پور، صفورا عشاقی،
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
در این پژوهش به بررسی اتصال نفوذی بین تیتانیم و فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI ۳۰۴ با استفاده از میان لایه نقره پرداخته شد. به منظور انجام این پژوهش، نمونه های تهیه شده پس از آماده سازی سطحی درون فیکسچر قرار گرفتند و در دماهای ۷۵۰، ۸۰۰ و ۸۵۰ درجه‌ی سانتیگراد در سیکل‌های زمانی ۳۰، ۶۰ و ۹۰ دقیقه درون کوره قرار گرفتند. ریزساختار منطقه‌ی اتصال و تغییرات فازی فصل مشترک اتصال با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتوی ایکس بررسی شد. سپس با استفاده از دستگاه سختی سنجی، سختی نمونه‌های اتصال اندازهگیری شد و در آخر استحکام برشی نمونهها اندازه گیری شد. بررسی تصاویر میکروسکوپ نوری بیانگر نفوذ نقره در تیتانیم و نفوذ جزیی نقره در فولاد زنگ نزن بود. از طرفی افزایش دما سبب افزایش ناحیه‌ی نفوذی و همچنین بزرگ شدن اندازه‌ی دانه در نمونهها شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تهیه شده از نمونهها نیز نفوذ نقره در تیتانیم و نفوذ جزیی آن در فولاد زنگ نزن را تایید کردند. نتایج آزمون آنالیز فازی بر روی نمونهها نشان داد افزایش دما به ۸۰۰ درجه سانتیگراد باعث تشکیل ترکیبات بین فلزی TiAg و Ag۳Fe۲ میشود که وجود ترکیب بین‌فلزی TiAg باعث افزایش سختی در نمونهها میشود به همین دلیل نمونه در ۸۰۰ درجه سانتیگراد بیشترین سختی را در منطقه‌ی اتصال تحت آزمایش سختی سنجی نشان داد. بررسی مقاومت برشی نمونه ها نشان داد افزایش دما باعث افزایش مقاومت برشی نمونهها میشود و با افزایش دما از ۸۵۰ درجه به دلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی ترد و شکننده مقاومت برشی کاهش مییابد.
محمد یوسفیه،
دوره ۷، شماره ۱ - ( ۵-۱۴۰۰ )
چکیده
در این مقاله به کمک روش تاگوچی، پارامترهای موثر بر چقرمگی فولادهای زنگنزن سوپردوفازی در جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی بهینه‌سازی شده است. برای دستیابی به شرایط بهینه به منظور رسیدن به حداکثر چقرمگی، مشخصه کیفی هرچه بیشتر بهتر مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل نتایج تاگوچی نشان داد برای رسیدن به شرایط بهینه به منظور دستیابی به حداکثر چقرمگی در قطعات جوش فولاد زنگ نزن سوپردوفازی باید سرعت چرخشی ابزار برابر rpm ۵۰۰، سرعت جوشکاری برابرmm/min ۶۰، فشار اولیه برابر MPa ۷۰ و زاویه ابزار با قطعه کار برابر ۳ درجه باشد. در شرایط بهینه، چقرمگی حاصل از آزمایش J ۶۱ به دست آمد که با تقریب خوبی نزدیک به چقرمگی پیش‌بینی شده (۵۸J) بود. همچنین آنالیز واریانس بر‌روی نتایج نسبت سیگنال به نویز (S/N) انجام شد. با توجه به نتایج آنالیز واریانس، پارامتر سرعت چرخشی ابزار با درصد تاثیر %۶۴ موثرترین پارامتر بر چقرمگی در جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی فولادهای زنگ نزن سوپردوفازی شناخته شد. از طرفی پارامترهای سرعت جوشکاری (با درصد تاثیر %۱۷)، فشار اولیه (با درصد تاثیر%۱۶) و زاویه ابزار نسبت به قطعه کار (با درصد تاثیر %۳) در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند. همچنین بررسی سطح مقطع شکست نمونهها در آزمایش ضربه اثبات کرد نمونه ای که کمترین چقرمگی را در آزمایش ضربه داشت دارای مورفولوژی از نوع کلیویج و در نتیجه شکست ترد بود. این در حالی بود که مورفولوژی سطح شکست نمونه مورد آزمایش در شرایط بهینه (با دارا بودن بالاترین چقرمگی در این تحقیق= J۶۱) دارای دیمپل‌های ریز و عمیق به مقدار زیاد بود. وجود دیمپل‌های ریز و عمیق به مقدار زیاد نشان دهنده شکست نرم و نهایتا رسیدن به بالاترین چقرمگی بود.
بهزاد بینش، سیما میرزایی، امین تقی اهری،
دوره ۷، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI ۳۰۴L با استفاده از لایه میانی آمورف BNi-۲ انجام شد. ریزساختار اتصال با میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی (EDS) بررسی شد. تأثیر دمای اتصال (۱۱۱۰-۱۰۳۰ درجه سانتیگراد) بر ریزساختار و خواص خوردگی نمونه های اتصال یافته مورد مطالعه قرار گرفت. مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی نمونه های اتصال در محلول ۳,۵% NaCl ارزیابی شد. مکانیزم تشکیل ریزساختار و توالی انجماد در ناحیه اتصال مورد بحث قرار گرفت. در ناحیه مرکزی اتصال بورایدهای غنی از نیکل و کروم، ترکیب Ni-Si-B و ذرات ریز Ni۳Si در زمینه گاما نیکل شناسایی شدند. بررسی های ریزساختاری نشان داد که توالی انجماد این فازها به صورت + γ ← γ + L ← Lبوراید نیکل+ بوراید کروم + γ ← L +بوراید نیکل + بوراید کروم + ترکیب Ni-Si-B می باشد. بالاترین میزان مقاومت به خوردگی در نمونه اتصال در دمای ۱۰۷۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه مشاهده شد که قابل قیاس با فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۰۴ اولیه است. این امر به ریزساختار ناحیه اتصال شامل مقدار ناچیزی ترکیبات یوتکتیک در ناحیه انجماد غیرهمدما نسبت داده میشود.
ساسان گلستانه زاده، سید هاشم موسوی انیجدان، حمیدرضا نجفی دژده منفرد،
دوره ۸، شماره ۱ - ( ۵-۱۴۰۱ )
چکیده
هدف در این پژوهش به بررسی تاثیر پودرهای اکسیدی SiO۲، MoO۳ و CuO بر عمق نفوذ، ریزساختار و پروفیل سختی جوش GTAW فولاد زنگ نزن رسوب سخت مارتنزیتی ۱۷-۴PH پرداخته شده است. نمونه‌هایی با ابعاد ۱۵۰× ۵۰ میلیمتر با ضخامت ۵ میلیمتر از ورقی از جنس فولاد ۱۷-۴PH توسط پودرهای اکسیدی SiO۲، MoO۳ و CuO جوشکاری گردیدند. نتایج حاکی از این بودند که استفاده از پودرهای اکسیدی سبب افزایش عمق نفوذ تا ۵/۱ برابر در جوش این فولاد در مقایسه با حالت معمولی شده اند. همچنین استفاده از پودر SiO۲ اگرچه باعث افزایش ۴۹/۷ میلی‌متری عمق نفوذ شد، ولی ظاهر جوش مناسبی حاصل نکرد. استفاده از پودرهای MoO۳ و CuO نیز باعث افزایش عمق نفوذ تا ۳/۵ میلیمتر گردیدند. در جوش با استفاده از پودر MoO۳ آخال در سرتاسر جوش در کناره‌ها وجود داشت. ریزساختار جوش در نمونه‌های مختلف تفاوت چشمگیری نداشته و شامل ساختار دندریتی با فریت دلتا به صورت بین دندریتی بود. پروفیل سختی جوش نمونهها نشان دهنده نزدیکی مقدار سختی نمونه‌های جوشکاری شده با استفاده از پودرهای اکسیدی با فلزپایه بود.
