fa
jalali
1401
5
1
gregorian
2022
8
1
8
1
online
1
fulltext
fa
مدل سازی نفوذ اتمی و بررسی خواص مکانیکی و ساختاری اتصال TLP آلیاژهای AA2024 به AA6061
Atomic diffusion modeling and Investigation of joining properties of TLP in AA2024 to AA6061 alloys
در این تحقیق، برای اتصال آلیاژهای AA2024 و AA6061 به یکدیگر، سه عنصر (Sn، Zn و Ga) به عنوان عناصر کاندید لایه واسط از نظر عمق نفوذ اتمی در فلزپایه در نظر گرفته شد و در دمای 453 درجه سانتیگراد در زمانهای 2 روز، 10 ساعت، 210 دقیقه و 30 ثانیه مورد بررسی مدل سازی نفوذ اتمی قرار گرفت. در نهایت در دمای 453 درجه سانتیگراد و در محیط کوره تحت خلاء13 – 10 × 5/7 تور و تحت فرایند فاز مایع گذرا به یکدیگر متصل شدند. اثر تغییر ضخامت لایه واسط بر اتصال دو آلیاژ مذکور با آزمایشهای عملی نظیر تصاویر میکروسکوپ نوری و الکترونی، آزمون استحکام کششی در دو حالت بررسی اثر تغییر ضخامت لایه واسط بر استحکام و بررسی تغییر استحکام اتصال با افزایش زمان نگهداری نمونه در کوره، سختی سنجی، نقشه توزیع عناصر و اسکن خطی عناصر در محل اتصال بررسی شده است. با افزایش ضخامت لایه واسط از 20 به 70 میکرومتر، استحکام اتصال کاهش مییابد. حداکثر استحکام برای اتصال فلزات پایه با لایه واسط Sn-5.3Ag-4.6Bi به ضخامت 20 میکرومتر معادل MPa52 به دست آمد.
In this study, to bond AA2024 and AA6061 alloys to each other, three elements (Sn, Zn and Ga) were considered as interlayer elements in terms of atomic diffusion depth in the base metal and storage at 453°C for 2 days, 10 hours, 210 minutes, and 30 seconds that they were examined for atomic diffusion modeling. Finally, the two alloys were connected at a temperature of 453°C in a furnace environment under a vacuum of 7.5×10-13 Torr under a transient liquid phase process. The effect of changing the thickness of the interlayer on the connection of the two alloys are examined with practical tests such as metallography, SEM, the distribution map of the elements, hardness test, the linear scan of the elements at the joint, and tensile strength test in two modes, 1: investigating the effect of changing the thickness of the interlayer on strength, and 2: investigating the change in joint strength by increasing sample retention time in the furnace. As the thickness of the interlayer increases (from 20 to 70 μm), the bond strength decreases. The maximum tensile strength of joint with the 20 μm thickness Sn-5.3Ag-4.6Bi interlayer is 52 MPa.
Atomic diffusion modeling, Microstructure, AA2024, AA6061, Transient liquid phase.
مدل سازی نفوذ اتمی, ریز ساختار, AA2024, AA6061, فاز مایع گذرا.
1
15
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-454-1&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/16
1400/3/26
2021/09/22
1400/6/31
A.
Anbarzadeh
امین
عنبرزاده
aminanbarzadeh@yahoo.com
0310130786
0031947532846003204
No
گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
H.
Sabet
حامد
ثابت
h-sabet@kiau.ac.ir
0056801114
0031947532846003205
Yes
گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران.
A.R.
Geranmayeh
عبدالرضا
گرانمایه ارومیه
a_granmaye@azad.ac.ir
0045869375
0031947532846003206
No
گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
fa
ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات همجنس و غیرهمجنس فولادهای هواناپذیر و ساده کربنی به روش جوشکاری قوس فلز با گاز محافظ دی اکسید کربن
Microstructure and mechanical properties of similar and dissimilar welding joints of weathering steel and plain carbon steel by GMAW with CO2 shielding gas
در این پژوهش، خواص مکانیکی، ریزساختار، و سختی در اتصال فولاد هواناپذیر به فولاد هواناپذیر (همجنس) و فولاد هواناپذیر به فولاد ساده کربنی (غیرهمجنس) به روش جوشکاری قوس فلز با گاز محافظ دیاکسیدکربن مورد ارزیابی قرار گرفت. از ورق فولاد هواناپذیر با نام تجاری Corten A استفاده شد. فرایند جوشکاری شامل کنترل جریان و ولتاژ، نرخ تزریق سیم جوش، نرخ گاز محافظ، سرعت جوشکاری، پیکربندی اتصالات و میکروساختار بود. ارزیابی خواص مکانیکی، ریزساختار، و عیوب منطقه جوش توسط آزمونهای کشش، خمش، سختیسنجی، متالوگرافی با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ روبشی گسیل میدانی، و رادیوگرافی انجام شد. نتایج نشان داد که ریزساختار منطقه جوش در اتصالات همجنس و غیرهمجنس شامل فریت مرزدانهای، فریت سوزنی و فریت ویدمناشتاتن است. استحکام کششی اتصال همجنس 497 مگاپاسکال و غیرهمجنس 303 مگاپاسکال بود. سختی منطقه جوش در اتصال همجنس 210 ویکرز و در اتصال غیرهمجنس 180 ویکرز بود. درمجموع، اتصال همجنس از نظر ریزساختار، نوع و اندازه عیوب جوش، استحکام و سختی منطقه جوش نسبت به اتصال غیرهمجنس برتری دارد.
The welding joints were investigated due to the significance of similar welding of Corten A weathering steel and its dissimilar welding with St12 plain carbon steel in industrial applications. The gas metal arc welding (GMAW) technique with carbon dioxide shielding gas was utilized in the present work. The welding process comprised current and voltage control, welding wire injection rate, shielding gas rate, welding speed, connection configuration, and microstructure evolution. Mechanical properties and microstructure evolution in similar and dissimilar joints and weld defects were evaluated by tensile, bending, hardness, metallographic, and radiographic tests. The weld microstructure in similar and dissimilar joints included grain boundary ferrite, acicular ferrite, and WidmanStatten ferrite. The tensile strengths of the similar and dissimilar joints were respectively 497 and 303 MPa. The weld zone hardness was 210 and 180 Vickers for similar and dissimilar joints, respectively. In conclusion, similar welding outperformed dissimilar welding considering weld joint defects, mechanical properties, and microstructure.
Corten A weathering steel, Welding, Mechanical properties, Microstructure
فولاد هواناپذیر Corten A, جوشکاری, خواص مکانیکی, میکروساختار
17
27
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-504-1&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/27
1400/12/8
2021/09/222022/08/9
1401/5/18
M.
Vatandoost
Metallurgical and Materials Engineering Department, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Khorasan Razavi, Iran.
مهرداد
وطن دوست
mehrdad.vatandoost@mail.um.ac.ir
0923924221
0031947532846003200
No
گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، خراسان رضوی، ایران
E.
Mohammadi Zahrani
Metallurgical and Materials Engineering Department, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Khorasan Razavi, Iran.
احسان
محمدی زهرانی
ehsanmohamadi@um.ac.ir
1280432411
0031947532846003201
Yes
گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، خراسان رضوی، ایران
B.
Beidokhti
Metallurgical and Materials Engineering Department, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Khorasan Razavi, Iran.
بهروز
بیدختی
beidokhti@ferdowsi.um.ac.ir
0942876695
0031947532846003202
No
گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، خراسان رضوی، ایران
A.
Davoodi
Metallurgical and Materials Engineering Department, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Khorasan Razavi, Iran.
علی
داودی
a.davodi@um.ac.ir
4999294393
0031947532846003203
No
گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، خراسان رضوی، ایران
fa
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
The effect of rotation speed to traverse speed ratio and number of welding passes on thermo-mechanical stability of severely plastic deformed aluminum joined by friction stir welding and graphite/Al2O3 hybrid powder
در این پژوهش، پایداری حرارتی-مکانیکی آلومینیوم 1050 که در ابتدا تحت دو پاس فرایند پرسکاری در قالب شیاردار محدودشده قرار گرفت، نسبت به جوشکاری اصطکاکی-تلاطمی با بکارگیری پودر هیبریدی (%50 حجمی پودر میکرومتری گرافیت و %50 حجمی پودر نانومتری α-Al2O3) 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 نسبتهای متفاوت از سرعت دورانی (ω) به سرعت خطی (v)، متغیرهای جوشکاری در این پژوهش بودند. همچنین برای ارزیابی اثر پودرها بر خواص مکانیکی کامپوزیت هیبریدی زمینه فلزی، بعضی از ورقهای 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 روانکننده در اتصالات به طور قابل توجهی از متغیرهای جوشکاری پیروی میکند. به طوریکه استفاده از پودر گرافیت در فرایند جوشکاری بیشینه دمای فرایند را تا ℃ 224 کاهش داد، در حالیکه در شرایط مشابه جوشکاری و بدون استفاده از پودر هیبریدی، بیشینه دمای فرایند℃ 489 گزارش شد. از اینرو پایداری حرارتی-مکانیکی نمونههای تغییر شکل پلاستیک شدید افزایش پیدا کرد، و خواص مکانیکی این ورقها بهبود قابل توجهای 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 مکانیزمهای استحکام بخشی مانند پین کردن مرزدانهها و جوانهزنی متاثر از ذرات شدند. با این حال این نتیجه حاصل شد که توزیع یکنواخت ذرات، که از طریق افزایش نسبت ω/v فراهم میشود، به طور قابل توجهی باعث بهبود اثر بخشی پودرها در ریزساختار شده و خواص مکانیکی نهایی را افزایش میدهد. همچنین مشاهده شد جوش سالم تنها با افزایش تعداد پاس جوشکاری، و به دلیل سیلان بهتر ماده و حذف حفرات ایجاد میشود، به طوریکه با افزایش استحکام کششی تا MPa 101 بیشترین بازدهی (%80~) با جوشکاری در نسبت r/mm 70 ω/v = در سه پاس بدست آمد.
In this study, thermo-mechanical stability of two-pass constrained groove pressing (CGP) AA1050 sheets towards friction stir welding (FSW) employing hybrid powder (%50vol. micrometric graphite powder+%50vol. α-Al2O3 nanoparticles) was investigated by examining its microstructural evolutions and mechanical properties. FSW was carried out via different process variables in order to reach the highest ultimate mechanical properties of joints. The welding variables employed in this study were single-pass and multi-pass FSW, and different rotation speed to traverse speed ratios (ω/v) were. In order to appraise the powder effect on mechanical properties in the fabricated hybrid metal matrix composite (HMMC), some CGPed sheets were also welded with no powder. Besides optical microscopy and field emission scanning electron microscopy (FESEM) observations, Vickers microhardness and transverse tensile tests were conducted to examine mechanical properties of the weld zone. It was revealed that the effect of graphite powder as a solid lubricant was substantially influenced by the welding variables. More precisely, by employing graphite powder during the FSW, the peak temperature decreased to 224 ℃, while the peak temperature of 489 ℃ was resulted by welding without any powder. Thus, the thermo-mechanical stability of CGPed aluminum and their mechanical properties were enhanced. On the other hand, graphite powder can be responsible for mechanical properties drop due to deteriorating material flow. In addition, different strengthening mechanisms, including grain boundary Zener-pinning and particulate stimulated nucleation (PSN) mechanism, were provided and governed by both powders. However, increasing the ω/v ratio was a practical approach to obtain uniform powder distribution, and consequently, to attain ultimate mechanical properties. Moreover, weld soundness was perceived to be achievable by increasing the number of FSW passes due to eliminating the cavities and improved material flow, resulting in an ultimate tensile strength of 101 MPa, as an optimum efficiency of ~ %80, in three-pass FSW at ω/v=70.
Severe plastic deformation, Friction stir welding, Hybrid metal matrix composite, Solid lubricant, Thermo-mechanical stability, Mechanical properties
تغییر شکل پلاستیک شدید, جوشکاری اصطکاکی-تلاطمی, کامپوزیت هیبریدی زمینه فلزی, ذرات روانکننده, پایداری حرارتی-مکانیکی, خواص مکانیکی
29
46
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-499-1&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/27
1400/12/8
2021/09/222022/08/92022/08/9
1401/5/18
S.E.
Moosavi
Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
سید عزت الله
موسوی
s.e.mousavie76@gmail.com
0924011378
0031947532846003207
No
دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
M.
Movahedi
Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
مجتبی
موحدی
m_movahedi@sharif.edu
0074227831
0031947532846003208
Yes
دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
M.
Kazeminezhad
Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
محسن
کاظمی نژاد
mkazemi@sharif.edu
0070831343
0031947532846003209
No
دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
fa
بررسی ریزساختار و خواص فیزیکی لحیم نانوکامپوزیتی حاوی درصدهای مختلف نانو صفحات گرافن (SAC0307+GNSs)
Investigation of microstructure and physical properties in nanocomposite solder reinforced with various percent of graphene nanosheets (SAC0307+GNSs)
با توسعه و پیشرفت صنایع الکترونیکی، اهمیت افزایش بهرهوری مدارات الکترونیکی و همچنین حذف سرب از مدارات الکترونیکی بدلایل زیست محیطی، چالش بزرگی در زمینه طراحی و توسعه لحیمهای نرم بدون سرب بر پایه قلع و با خواص فیزیکی و مکانیکی نزدیک به آلیاژهای قلع-سرب قدیمی ایجاد گردید. در همین راستا مجموعه آلیاژهای Sn-Ag-Cuبا ترکیب یوتکتیک و ترکیبات نزدیک به آن، به عنوان آلیاژهای پیشنهادی جهت جایگزینی لحیمهای Pb-Snمطرح شدهاند. به عنوان یک آلیاژ لحیم بدون سرب، نقطه ذوب پایین، قابلیت اطمینان بالای اتصالات و سازگاری با انواع فلاکسها از جمله خواص این دسته از آلیاژهاست. به جهت بهبود خواص اتصال حاصل از لحیمکاری با این آلیاژها، از فرایند کامپوزیتی کردن با نانو ذرات مختلف استفاده میشود. در این پژوهش، از لحیم نرم با ترکیب Sn0.3Ag0.7Cu تقویت شده با نانوصفحات گرافن با درصد وزنیهای مختلف (2/0،م1/0،م05/0و0)، استفاده شد. به جهت مشاهدات ریزساختاری از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی استفاده گردید. آزمونهای فیزیکی از جمله اندازهگیری نقطه ذوب، ترشوندگی و مقاومت الکتریکی به جهت بررسی میزان اطمینان به آلیاژ لحیم، انجام شد. براساس نتایج بدست آمده با افزودن نانوصفحات گرافن زاویه ترشوندگی لحیم ابتدا کاهش و سپس افزایش مییابد. این پارامتر در مورد نمونه لحیم حاوی%1/0 نانوصفحات گرافن با %10 کاهش حد بهینه را نشان میدهد. نقطه ذوب آلیاژ لحیم نیز با افزایش درصد نانوصفحات گرافن تغییر قابل توجهی را نشان نداد. علاوه بر این، با افزودن نانوصفحات گرافن، ضخامت ترکیبات بین فلزی Cu6Sn5 موجود در فصل مشترک اتصال بین مس و لحیم، %30 کاهش را در مورد نمونه حاوی %1/0 گرافن نسبت به نمونه بدون گرافن نشان داد.
Development of electronic industries, compression of electronic equipment, and removing lead from electronic circuits for environmental issues, resulted in a significant challenge in design and development of tin-based lead-free solders with physical and mechanical properties similar to old tin-lead alloys. In this regard, the set of Sn-Ag-Cu alloys with eutectic and near eutectic compositions have been proposed to replace Sn-Pb solders. As a lead-free solder alloy, low melting point, high reliability, and compatibility with various fluxes are among the properties of this category of alloys. In order to improve the properties of the joint, these solders are sometimes reinforced with different nanoparticles. In this study, Sn0.3Ag0.7Cu compound reinforced with graphene nanosheets with different weight percentages (0, 0.05, 0.1, and 0.2) was studied. Microstructure of the alloys was investigated by scanning electron microscopy(SEM) and optical microscopy. Melting temperature, wetting behavior and electrical resistivity of the solders were evaluated. According to the results, by adding graphene nanosheets, the wetting angle of the solder first decreased and then increased. This parameter showed the optimal amount for sample containing %0.1 graphene nanosheets with a %10 reduction. The melting point and electrical resistance of the solder alloy did not change significantly with compositing. With the addition of graphene nanosheets, the thickness of the intermetallic compounds Cu6Sn5 present at the interface between copper and solder was reduced up to %30.
Lead free solder, Graphene nanosheets, Intermetallic compounds, Physical Properties, Wetting.
لحیم نرم نانوکامپوزیتی, نانوصفحات گرافن, ترکیبات بین فلزی, خواص فیزیکی, ترشوندگی.
47
58
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-503-1&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/272022/03/15
1400/12/24
2021/09/222022/08/92022/08/92022/08/9
1401/5/18
S.
Azghandirad
Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Teheran, Iran.
سجاد
ازغندی راد
sajjadazghandi74@gmail.com
0923284206
0031947532846003193
No
دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف.
M.
Movahedi
Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Teheran, Iran.
مجتبی
موحدی
m_movahedi@sharif.edu
0074227831
0031947532846003194
Yes
دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف.
A.
Kokabi
Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Teheran, Iran.
امیرحسین
کوکبی
kokabi@sharif.edu
4723231919
0031947532846003195
No
دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف.
M.
Tamizi
Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Teheran, Iran.
معین
تمیزی
mtep127@gmail.com
1271024020
0031947532846003196
No
دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف.
fa
بررسی ریزساختاری فصل مشترک Ti/3YSZ در اتصال نفوذی NI 105/Ni/Nb/Ti/3YSZ
Microstructural study of Ti/3YSZ interface in NI 105/Ni/Nb/Ti/3YSZ diffusion bonding
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 زمانهای مختلف انجام گردید. به منظور بررسی ریزساختار در شرایط مختلف از میکروسکوپ نوری، SEM و FESEM مجهز به EDS استفاده شد. نتایج نشانداد که ناحیه بحرانی اتصال، فصل مشترک Ti/3YSZ بوده و در تمامی شرایط اتصال در فصل مشترکهای 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. بررسیهای ریزساختاری مشخص نمود که اتصال در شرایط دمایoC 900 و زمان 30 دقیقه فاقد هرگونه ترک و ناپیوستگی بوده و در اثر نفوذ خوب اتمها، لایه واکنش مناسبی تشکیل شد. نتایج ریزسختیسنجی و آنالیزهای EDS ضعیف بودن لایه واکنشی Ti3O را نشان داد.
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.
Diffusion bonding, NI 105 superalloy, Zirconia stabilized ceramic, reaction layer
اتصال نفوذی, نایمونیک 105, سرامیک زیرکونیای پایدار شده, روش جرقه پلاسمایی, لایه واکنشی
59
66
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-516-1&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/272022/03/152022/04/29
1401/2/9
2021/09/222022/08/92022/08/92022/08/92022/08/9
1401/5/18
I.
saydi
Department of Materials Science & Engineering, Faculty of Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
ایمان
صیدی
seidy.iman1994@gmail.com
3320109693
0031947532846003190
No
گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
R.
dehmolaei
Department of Materials Science & Engineering, Faculty of Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
رضا
دهملایی
dehmolaei@scu.ac.ir
1850669325
0031947532846003191
Yes
گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
Kh.
ranjbar
Department of Materials Science & Engineering, Faculty of Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
خلیل
رنجبر
K_Ranjbar@scu.ac.ir
4269745797
0031947532846003192
No
گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.
fa
مطالعه روی ریزساختار و خواصمکانیکی ناحیه جوش لیزری فولاد 1/7225
Study on Microstructure and Mechanical Properties of Laser Welded Joints of 1.7225 Steel
هدف از پژوهش حاضر، بررسی خواصمکانیکی و ریزساختاری فولاد 7225/1 در فرایند جوشکاری لیزری با استفاده از دستگاه لیزر پالسی Nd:YAG و سپس تعیین فاصله کانونی بهینه نسبت به قطعه، در ناحیه جوش است. پس از جوشکاری، مشخصهیابی ریزساختاری، ریزسختیسنجی و آزمون کشش انجام شد. ارزیابیهای انجام گرفته نشان داد، فاصله کانونی بهینه برای جوشکاری ورق فولاد 7225/1 با ضخامت یک میلیمتر، حدود 9 میلیمتر بوده به طوری که کانون در یک میلیمتر زیر سطح قطعه قرار دارد. با توجه به تمرکز حرارتی و نرخ سرمایش بالا در جوشکاری لیزری، ریزساختار مارتنزیتی، در نواحی ذوبی و متاثر از حرارت نمونهها مشاهده شد. در این آلیاژ، میزان سختی فلزپایه HV 10 ± 310 بود که پس از جوشکاری سختی نمونه با فاصله کانونی بهینه در ناحیه متاثر از حرارت به HV 10 ± 625 و در ناحیه ذوبی به HV 5 ± 730 رسیده است. همچنین، نتایج آزمون کشش نشان داد که خواص کششی نمونه با فاصله کانونی بهینه، تقریباً مشابه با فولادپایه بوده و شکست در ناحیه فولاد پایه مشاهده شده است.
The aim of the present study is to investigate the mechanical and microstructural properties of 1.7225 steel in laser welding process using Nd:YAG pulsed laser device and then to determine the optimal focal length relative to the part in the welding area. After welding, microstructural characterization, microhardness and tensile tests were performed. Evaluations showed that the optimal focal length for welding of steel sheet 1.7225 with a thickness of 1 mm, it was about 9 mm and the focus was 1 mm below the surface of the part. Due to the high thermal concentration and cooling rate in laser welding, a completely martensitic microstructure has been observed in the molten and heat-affected regions of all specimens. In this alloy, the hardness of the base metal is 310±10 HV. After welding, the hardness of the sample with the optimal focal length has reached 625±10 HV in the heat affected zone and 730±10 HV in the melting zone. Also, the results of tensile test showed that the tensile properties of the sample with the optimal focal length were almost similar to the base steel and fracture was observed in the base steel region.
Laser Welding, 1.7225 steel, Focal length, Microstructure, Hardness
جوشکاری لیزری, فولاد 7225/1, فاصله کانونی, ریزساختار, سختی
67
81
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-515-1&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/272022/03/152022/04/292022/04/18
1401/1/29
2021/09/222022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/08/9
1401/5/18
H.
Gorji
Faculty of Materials & Manufacturing technology, Malek-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
حمید رضا
گرجی
h.gorji92@yahoo.com
1130209067
0031947532846003185
No
مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
S. M.
Barakat
Faculty of Materials & Manufacturing technology, Malek-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
سید مسعود
برکت
m.barekat@mut-es.ac.ir
1287314521
0031947532846003186
Yes
مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
S. R.
Shoja Razavi
Faculty of Materials & Manufacturing technology, Malek-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
سید رضا
شجاع رضوی
shpja_r@mut-es.ac.ir
1289518629
0031947532846003187
No
مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
S. S.
Babaie Sangetabi
Faculty of Materials & Manufacturing technology, Malek-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
سید سجاد
بابایی سنگتابی
sajjadbabaie2359@gmail.com
2150394308
0031947532846003188
No
مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
M.
Erfanmanesh
Faculty of Materials & Manufacturing technology, Malek-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
محمد
عرفان منش
erfanmanesh@mut-es.ac.ir
1292433450
0031947532846003189
No
مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
fa
بررسی اثر پودر فلاکس های اکسیدی SiO2، MoO3 و CuO بر عمق نفوذ، ریزساختار و میکروسختی جوش GTAW فولاد زنگ نزن رسوب سخت مارتنزیتی 17-4PH
Effect of Oxide flux powders of SiO2, MoO3 and CuO on the diffusion depth, microstructure and microhardness of GTAWed precipitation hardening martensitic 17-4PH steel
هدف در این پژوهش به بررسی تاثیر پودرهای اکسیدی SiO2، MoO3 و CuO بر عمق نفوذ، ریزساختار و پروفیل سختی جوش GTAW فولاد زنگ نزن رسوب سخت مارتنزیتی 17-4PH پرداخته شده است. نمونههایی با ابعاد 150× 50 میلیمتر با ضخامت 5 میلیمتر از ورقی از جنس فولاد 17-4PH توسط پودرهای اکسیدی SiO2، MoO3 و CuO جوشکاری گردیدند. نتایج حاکی از این بودند که استفاده از پودرهای اکسیدی سبب افزایش عمق نفوذ تا 5/1 برابر در جوش این فولاد در مقایسه با حالت معمولی شده اند. همچنین استفاده از پودر SiO2 اگرچه باعث افزایش 49/7 میلیمتری عمق نفوذ شد، ولی ظاهر جوش مناسبی حاصل نکرد. استفاده از پودرهای MoO3 و CuO نیز باعث افزایش عمق نفوذ تا 3/5 میلیمتر گردیدند. در جوش با استفاده از پودر MoO3 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.
In this investigation the effect of oxides powders of SiO2, MoO3 and CuO on the depth of penetration, microstructure and hardness profile of GTAWeld precipitation hardening martensitic 17-4PH was assessed. Samples were taken from 17-4PH steel sheet with the dimensions of 150*50 mm and with the thickness of 5 mm, and were welded by oxide powder of SiO2, MoO3 and CuO. Results showed that using oxide powder increased the penetration depth of the welded joints by about 150 percent compared to the normal condition. Also, it was shown that although using SiO2 powder increased the penetration depth to about 7.49 mm, it provides inferior weld bead appearance. The use of MoO3 and CuO powder increased the penetration depth of the weld to about 5.3 mm. Although inclusions were found throughout the side of the weld bead when MoO3 powder was employed for welding. The microstructure of the weld in different samples did not vary and included dendritic structure with delta ferrite located between the dendrites. The hardness profile of the welded joints showed the closeness of the hardness of the welded joints using different oxide powder with the base metal.
Precipitation hardening stainless steel, TIG welding, Active flux, Microstructure of the weld.
فولاد زنگ نزن پیر سخت شونده؛ جوشکاری تیگ؛ فلاکس فعال؛ ریز ساختار جوش.
83
92
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-520-1&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/272022/03/152022/04/292022/04/182022/06/1
1401/3/11
2021/09/222022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/07/4
1401/4/13
S.
Golestanehzadeh
Department of Materials Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
ساسان
گلستانه زاده
s.golestanezadeh@yahoo.com
44444444444
0031947532846003182
No
دانشکده مهندسی مواد، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
S.H.
Mousavi Anijdan
Department of Materials Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
سید هاشم
موسوی انیجدان
hashemmousavi@srbiau.ac.ir
2064630317
0031947532846003183
Yes
دانشکده مهندسی مواد، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
H.R.
Najafi Dezdeh Monfared
Department of Materials Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
حمیدرضا
نجفی دژده منفرد
hnajafi@srbiau.ac.ir
55555555555555
0031947532846003184
No
دانشکده مهندسی مواد، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
fa
اثر زبری سطح بر هندسه جوش آلیاژ آلومینیم 10۵0 جوشکاری شده به روش لیزر Nd:YAG پالسی
The effect of surface roughness on 1050 aluminum alloy weld profile welded by pulsed Nd:YAG laser
زبری سطح در جوشکاری، از پارامترهای مهم در اتصال فلزات جوش داده شده به روش لیزر است که در جذب پرتوهای لیزر مستقیما اثرگذار است. هنگامیکه پرتو لیزر به سطح فلزپایه تابیده میشود، زبری سطح نقش مهمی در میزان جذب پرتوها و میزان ذوب حاصل شده دارد و مستقیما روی عمق نفوذ جوش نهایی اثر میگذارد. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر زبری ذکر شده در پارامترهای جوشکاری یکسان برای این آلیاژ پرکاربرد آلومینیم است. بررسیهای ریزساختاری در سه سطح زبری مختلف نمونه انجام شد و نتایج به دست آمده از آنالیز نمونهها توسط میکروسکوپهای نوری، نیروی اتمی و الکترونی روبشی نشان داد افزایش میزان زبری سطح تا اندازه 16/0= Ra میکرومتر، باعث افزایش میزان درگیری پرتوها میشود. در نتیجه میزان تمرکز بیشتری از پرتوها را خواهیم داشت و ذوب بیشتری در این حالت رخ میدهد و عمق نفوذ با صرف انرژی کمتر افزایش مییابد.
Surface roughness in the welding processes is one of the important parameters in the laser welded metal connections which affects laser beam absorption directly. When the laser beam is irradiated to the surface of the base metal, the surface roughness plays an important role in the amount of beam absorption and the amount of melting achieved and directly affects the penetration depth. The main purpose of this study is to investigate the effect of roughness mentioned above in the equal parameter for this widely used aluminum alloy. Microstructural Surveys were performed on three different roughness levels of the sample and the results obtained from the analysis of samples by optical microscope (OM), atomic force microscope (AFM) and Scanning electron microscopy (SEM) analysis showed that, increasing the surface roughness up to Ra = 0.16 micrometer, caused the greater degree of beam engagement by the surface grooves, hence more concentration of the beam photons and more melting obtained, so the depth of penetration increases by consuming a lower amount of energy.
Surface roughness, Beam absorption, Pulsed Laser welding, penetration depth, Aluminum alloy.
زبری سطح, جذب پرتو, جوشکاری لیزر پالسی, عمق نفوذ, آلیاژ آلومینیم.
93
99
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-492-2&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/272022/03/152022/04/292022/04/182022/06/12022/03/10
1400/12/19
2021/09/222022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/07/42022/08/9
1401/5/18
M.
foumani
Department of Materials Engineering, Tarbiat Modares University.
میلاد
فومنی
miladfoumani@modares.ac.ir
1111111111
0031947532846003178
No
گروه مهندسی مواد، دانشگاه تربیت مدرس تهران، ایران
H.
Naffakh-Moosavy
Department of Materials Engineering, Tarbiat Modares University.
همام
نفاخ موسوی
h.naffakh-moosavy@modares.ac.ir
4712099186
0031947532846003179
Yes
گروه مهندسی مواد، دانشگاه تربیت مدرس تهران، ایران
A.
Rasouli
Department of Materials Engineering, Tarbiat Modares University.
علی
رسولی
alirasouli@modares.ac.ir
2560278588
0031947532846003180
No
گروه مهندسی مواد، دانشگاه تربیت مدرس تهران، ایران
H.
Aliyari
Department of Materials Engineering, Tarbiat Modares University.
حسین
علی یاری
h.aliyari@modares.ac.ir
1111111111
0031947532846003181
No
گروه مهندسی مواد، دانشگاه تربیت مدرس تهران، ایران
fa
ارزیابی ساختاری و مکانیکی اتصال غیرهمجنس SS-316L/IN-625 پیوند داده شده توسط فرایند فاز مایع نافذ گذرا
Structural and Mechanical Evaluation of Dissimilar Transient Liquid Phase Bonded IN-625 /SS-316L
در پژوهش حاضر، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس سوپر آلیاژ اینکونل 625 (IN-625) به فولاد زنگنزن آستنیتی AISI316L (SS-316L) با استفاده از لایه واسط AWS-BNi3 و فرایند فاز مایع نافذ گذرا (TLP) مورد ارزیابی و شرایط لازم برای ایجاد یک اتصال کارآمد مورد مطالعه و بررسی واقع شد. اتصالدهی TLP در گستره دمایی و زمانی به ترتیب ºC 1050-1150 و min 20-5 و تحت حفاظت گاز محافظ آرگون با خلوص%9995/99 انجام شد. مطالعات ریزساختاری (OM و SEM) و فازی (XRD) آشکار نمود که اتصالدهی در دمای ºC1150 و مدت زمان min 20 موجب تکمیل انجماد همدما و ایجاد فاز گاما (γ) بصورت یکدست در موضع اتصال میشود. سرد نمودن نمونهها قبل از تکمیل انجماد همدما موجب تشکیل ترکیبات یوتکتیکی غنی از کروم و مولیبدن در موضع مرکزی اتصال میشود. مورفولوژی پیوسته ترکیبات یوتکتیکی موجب افت شدید استحکام برشی نمونهها شد (کاهش استحکام برشی %50~). نفوذ درهم عناصر آلیاژی بین موضع اتصال و فلزپایه اطراف موجب تشکیل کاربید کروم در IN-625 و ترکیبات بورایدی کروم-مولیبدن در SS-316L گردید که موجب افزایش ریزسختی نواحی مذکور نسبت به فلزپایه و موضع اتصال شد.
In the present study, the microstructure and mechanical properties of the dissimilar joint of Inconel 625 (IN-625) superalloy to austenitic stainless steel AISI316L (SS-316L) via AWS-BNi3 interface layer and transient liquid phase (TLP) bonding process were evaluated and necessary conditions for creating an efficient joint were determined. TLP bonding was performed in temperature and time range of 1050-1150ºC and 5-20min, respectively, under the protection of argon shielding gas with a purity of 99.9995%. Microstructural (OM and SEM) and phase (XRD) studies revealed that bonding at 1150 ° C for 20 min results in completion of isothermal solidification and develops a uniform gamma (γ) phase at the bonding zone. Cooling the samples before completion of isothermal solidification results in the formation of chromium and molybdenum-rich eutectic compounds at the bonding centerline. The continuous morphology of the eutectic compounds caused a sharp drop in the shear strength of the specimens (~50% reduction of shear strength). The inter-diffusion of alloying elements between the bonding area and the surrounding base metal results in the formation of chromium carbide in the IN-625 and chromium- boron compounds in the SS-316L, which increased the microhardness of these areas compared to the base metals and the bonding zone.
TLP, Inconel 625, 316L, isothermal solidification, microstructure and hardness
TLP, اینکونل 625, 316L, انجماد همدما ریزساختار و سختی
101
112
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-44-1&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/272022/03/152022/04/292022/04/182022/06/12022/03/102022/07/2
1401/4/11
2021/09/222022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/07/42022/08/92022/07/24
1401/5/2
M. J.
Bagban
Material Science and Engineering Faculty, Yazd University.
محمد جواد
باغبان
m.jb888@yahoo.com
0859338096
0031947532846003228
No
دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
M.
Mosallaee Pour
Yazd University
مسعود
مصلایی پور
mosal@yazd.ac.ir
4431408677
0031947532846003229
Yes
دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
H.
Hajisafari
Material Science and Engineering Faculty, Yazd University.
هانیه
حاجی صفری
hhajisafari.76@gmail.com
4420689919
0031947532846003230
No
دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
A.
Babnejad
Material Science and Engineering Faculty, Yazd University.
افشین
بابانژاد
afshinbabanejhad@yahoo.com
2802995431
0031947532846003231
No
دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
A.
Saboori
Integrated Additive Manufacturing center, Department Management and Production Engineering, Politecnico di Torino, Corso Duca Degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy
عبدالله
صبوری
abdollah.saboori@polito.it
1292548932
0031947532846003232
No
مرکز فراید های ساخت افزایشی، دانشکده مدیریت و مهندسی تولید، دانشگاه پلی تکنیک تورین، ایتالیا
fa
بررسی اثر آماده سازی سطح بر روی کیفیت اتصالات چسبی پلیمرهای گرماسخت تقویت شده با الیاف شیشه
Investigation of the effect of surface preparation on the quality of adhesive bonds of thermoset polymers reinforced with glass fibers
امروزه استفاده از مواد مرکب به دلیل خواص ویژه استحکامی وهمچنین سایر ویژگیهای منحصر به فرد در صنایع مختلف افزایش یافته است. یکی از موارد مهم در حین ساخت و مونتاژ اینگونه مواد، اتصال آنها به همدیگر میباشد. در این مقاله اتصال قطعات گرماسخت با آمادهسازی سطحی به کمک پرتولیزر مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی بررسی مکانیزمهای چسبندگی سطحی بهتراتصال نسبت به سطح ساده و همچنین ایجاد رویکردهای عملی جهت افزایش قدرت چسبندگی اتصال قطعات گرماسخت و استفاده از این فرایند به عنوان تکنیک مقرون به صرفه است. کامپوزیتها از رزین اپوکسی گرما سخت (که بعد از 12 ساعت در دمای محیط سخت میشوند) و از الیاف دو بعدی بافته شده شیشه ساخته و بعد از گرمادهی حجمی با دمای 180تا200درجه سانتیگراد توسط چسب متصل شدند. در این پژوهش سطح همپوشانی قطعه توسط لیزر در الگوهای دایرهای حکاکی شده و قطعات خام به صورت پولیش دستی و سایش مکانیکی آماده شدند. نتایج حاصل نشان میدهند که با بررسی اثر زبری سطح و ضخامت کامپوزیت بر استحکام اتصال، بیشترین مقدار استحکام برشی مربوط به سطح زبر در مقایسه با دیگر روشهای آمادهسازی است که در نمونههای مزبور، نیروی 450 نیوتن میباشد. آماده سازی سطح مقدار نفوذ چسب در قطعات را افزایش داده و استحکام کششی را گسترش میدهد.
Todays, application of composite materials has been increased in various industries due to their special strength properties and also other unique features. One of the important things during making of such materials, is their connection to each other. In this article, the Joining of heat-hardened parts with surface preparation with the help of laser, simple and rough, has been investigated. The main goal is to investigate the better surface adhesion mechanisms of the connection compared to the simple surface, as well as to create practical approaches to increase the adhesion strength of the thermosetting parts. The composites were made of heat-hardened epoxy resin (which hardens after 12 hours at room temperature) and two-dimensional woven glass fibers and were connected by glue after volume heating at a temperature of 180-200 degree Celsius. In this research, the overlapping surface of the part was engraved by laser in circular patterns. The raw parts were prepared by manual polishing and mechanical abrasion. The results show that by examining the effect of surface roughness and composite thickness, the highest value of shear strength is related to the surface roughness compared to other preparation methods. Surface preparation increases the amount of adhesive penetration in the parts and expands the tensile strength. The thickness also has a conditional effect on the strength of the connection.
Thermoset joints - Adhesive bond - Surface preparation - Tensile strength
اتصالات گرماسخت- اتصال چسبی – آماده سازی سطحی - استحکام برشی
113
122
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-324-4&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/272022/03/152022/04/292022/04/182022/06/12022/03/102022/07/22022/05/29
1401/3/8
2021/09/222022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/07/42022/08/92022/07/242022/08/9
1401/5/18
H.
tirband
Mechanical Engineering Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
حامد
تیربند
hamedtirband@gmail.com
4220254730
0031947532846003170
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
D.
Akbari
Mechanical Engineering Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
داود
اکبری
daakbari@modares.ac.ir
0532454065
0031947532846003171
Yes
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
M.
Sadeh
Mechanical Engineering Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
میلاد
ساده
milad.sadeh@atiabzarpishro.com
0018574688
0031947532846003172
No
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
fa
تاثیر فلز پرکننده بر ریزساختار و رفتار خوردگی فولاد AISI 316L جوشکاری شده با استفاده از فرایند GTAW
Effect of filler metal on microstructure and corrosion behavior of welded AISI 316L using GTAW process
در این مطالعه اثر فلزپرکننده بر خواص ریزساختاری و رفتار خوردگی ناحیه جوشکاری فولاد AISI 316L مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت انجام عملیات جوشکاری ورقهای تهیه شده از فولاد AISI 316L، فرایند جوشکاری قوس تنگستن گاز (GTAW) و دو فلزپرکننده ER 316L و ER 312 به کار گرفته شد. ریزساختار به دست آمده با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. خواص خوردگی قطعات نیز در محلول NaCl %5/3 و یک سل سه الکترودی انجام شد. آزمون پتانسیل مدار باز و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک بر روی ناحیه اتصال قطعات جوشکاری شده و فلزپایه انجام پذیرفت. مطالعات ریزساختاری نشان دادند که فلزجوش حاصل از هر دو فلزپرکننده ریزساختاری متشکل از دو فاز آستنیت و فریت دارند. براساس اطلاعات به دست آمده از آزمون ریزسختی مشخص شد که فلزجوش حاصل از فلزپرکننده ER 312 سختی بالاتری نسبت به فلزجوش حاصل از فلزپرکننده ER 316L از خود نشان داده است. ارزیابیهای خوردگی نیز نشان میدهند که فلزجوش حاصل از دو فلزپرکننده نرخ خوردگی کمتری را با توجه به میزان کروم بیشتر و فریت بالاتر نسبت به فلزپایه دارد. همچنین پایینتر بودن جریان خوردگی فلزجوش ER 312 نسبت به فلزجوش ER 316L به همین دلیل است. در مقابل فلزپایه نسبت به دو فلزجوش حاصل از دو فلزپرکننده نتایج خوردگی حفرهای بهتری را با توجه به آزمونهای الکتروشیمیایی و نیز بررسی سطوح با استفاده از میکروسکوپ نوری پس از این آزمایشها نشان داده است که این نتایج به سبب وجود دو فاز آستنیت و فریت در مجاورت یکدیگر در فلزهای جوش و تشدید خوردگی گالوانیکی با توجه به تخلیه فاز آستنیتی از کروم و مولیبدن است.
The influence of filler metals on the microstructure and corrosion behavior of AISI 316L welds was investigated. Gas Tungsten Arc welding (GTAW) process was applied to join the AISI 316L plates using ER 316L and ER 312 filler metals. The obtained microstructures were characterized by optical metallography and scanning electron microscope (SEM). Corrosion assessments were conducted in 3.5% NaCl using a three electrode cell. Open circuit potential and potentiodynamic polarization examinations were conducted on the welds and base metal. Microstructural evaluations indicated that a combination of austenite and ferrite phases was formed in the welds fabricated by both filler metals. Based on the micro hardness tests, the weld fabricated by ER 312 filler exhibited superior harness compared to the ER 316L weld. Corrosion evaluations also show that the weld metal obtained from two filler metals has a lower corrosion rate due to the higher amount of chromium and higher ferrite compared to the base metal. Also, the lower corrosion current of ER 312 weld metal compared to ER 316L weld metal is for this reason. In contrast to the base metal compared to the two welding metals, the result of the two filler metals has shown better pitting corrosion results according to the electrochemical tests and also the examination of the surfaces using an optical microscope after these tests, that these results are due to The presence of two phases of austenite and ferrite in the vicinity of each other in weld metals and the intensification of galvanic corrosion is due to the discharge of the austenite phase from chromium and molybdenum.
Welding, Corrosion, Filler Metal, Microstructure
جوشکاری, خوردگی, فلز پرکننده, ریزساختار
123
136
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-527-1&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/272022/03/152022/04/292022/04/182022/06/12022/03/102022/07/22022/05/292022/07/3
1401/4/12
2021/09/222022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/07/42022/08/92022/07/242022/08/92022/08/9
1401/5/18
S.
Varmaziar
Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
صادق
ورمزیار
sadegh.varmazyar@ma.iut.ac.ir
4840111790
0031947532846003167
Yes
دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.
M.
Atapour
Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
مسعود
عطاپور
m.atapour@cc.iut.ac.ir
0031947532846003168
0031947532846003168
No
دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.
Y.
Hedberg
Department of Chemistry, The University of Western Ontario, London, ON, N6A 5B7, Canada.
یولاندا
هدبرگ
yhedberg@uwo.ca
0031947532846003169
0031947532846003169
No
دانشگاه وسترن، اونتاریو، لندن، کانادا
fa
بررسی تاثیرپذیری نوع پرکننده بر کیفیت جوش فولاد نایترایدینگ DIN 34CrAlNi7 در شرایط نیتروژن دهی شده سطحی با استفاده از روش قوسی تنگستن-گاز
The effect of filler metal type on the quality of gas tungsten arc welded DIN 34CrAlNi7 nitriding steel in the nitrided condition
در این پژوهش فولاد نایترایدینگ DIN 34CrAlNi7 در دو حالت قبل و بعد از نیتروژن دهی سطحی با فرآیند قوسی تنگستن-گاز، توسط دو نوع پرکننده (L 309ER و 312ER) مورد بررسی قرار گرفتند. هدف از این پژوهش بررسی بهترین شرایط برای جوشکاری، (قبل یا بعد ازنیتروژندهی) ونیز انتخاب بهترین فلز پرکننده بود. ریزساختار اتصال با استفاده از میکروسکوپ نوری موردبررسی قرار گرفت. همچنین بهمنظور ارزیابی خواص مکانیکی از آزمایش استحکام کششی استفاده شد. سطوح شکست اتصالات نیز با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) موردمطالعه قرار گرفت. جوشکاری این فولادها با پرکننده L309ER با توجه به نتایج بهدستآمده، فقط در حالت قبل از نیتروژن دهی مجاز است. در حالتی که سطوح لبه اتصال نیتروژن دهی شده باشد به علت تغییرات ریزساختاری در فلز جوش نمیتواند در شرایط سرویس پاسخ قابل قبولی ارائه دهد. اما نتایج نمونههای جوشکاری شده با فلز پرکننده 312ER نشان داد درصورتیکه درصد امتزاج فلز پایه به مقدار کمتر از ۳۰ درصد باشد میتوان از این نوع پرکننده برای جوشکاری فلزات پایه در هر دو حالت قبل و بعد از نیتروژن دهی استفاده کرد.
In this study, DIN 34CrAlNi7 Nitriding steel in two states before and after nitriding, were welded by tungsten-gas arc welding process using two types of fillers (ER309L and ER312). The aim of this research was to investigate the best conditions for welding (before or after nitriding) and also to choose the best filler metal. The microstructure of the joint was examined using an optical microscope. A tensile strength test was also used to evaluate the mechanical properties. Fracture surfaces were also studied using a scanning electron microscope (SEM). According to the results Welding of these steels with ER309L filler is allowed only in the pre-nitriding state. If the base metal is nitriding, due to microstructural changes in the weld metal, filler metal ER309L cannot be used. However, the results of samples welded with ER312 filler metal show that if the base metal mixing percentage is less than 30%, this filler can be used for welding base metals in both before and after nitriding.
Nitriding, tungsten-gas arc process, filler metal, weld metal, mixed zone
نیتروژن دهی, فرایند قوسی تنگستن-گاز, فلز پرکننده, فلز جوش, ناحیه امتزاج
137
149
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-39-5&slc_lang=fa&sid=1
2021/06/162022/02/272022/02/272022/03/152022/04/292022/04/182022/06/12022/03/102022/07/22022/05/292022/07/32022/06/30
1401/4/9
2021/09/222022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/08/92022/07/42022/08/92022/07/242022/08/92022/08/92022/08/9
1401/5/18
M. M.
Taghvaei
Department of Materials and Metallurgical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, Iran.
محمدمهدی
تقوایی
m.taghvaei@araku.ac.ir
0532569854
0031947532846003233
No
گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران.
H.
Mostaan
Department of Materials and Metallurgical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, Iran.
حسین
مستعان
h-mostaan@araku.ac.ir
1756961743
0031947532846003234
Yes
گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران.
A.
Sonboli
Department of Materials and Metallurgical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, Iran.
علی
سنبلی
Ali.sonboli@gmail.com
0523252569
0031947532846003235
No
گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران.
H. R.
Mansouri Gavari
Department of Materials and Metallurgical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, Iran.
حمیدرضا
منصوری گواری
h.gavari@gmail.com
1372589654
0031947532846003236
No
گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران.