fa بهینه‌سازی پارامترهای موثر بر خواص مکانیکی آلیاژهای نانو/فوق ریزدانه آلومینیوم- اسکاندیم در جوشکاری اصطکاکی– اختلاطی به وسیله طراحی آماری آزمایش تخصصي Special پژوهشي Research <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">در این تحقیق از روش طراحی آماری آزمایش (</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">DOE</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">) تحت عنوان روش تاگوچی برای بهینه‌سازی عوامل موثر بر خواص مکانیکی آلیاژهای نانو/فوق</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">ریزدانه آلومینیوم- اسکاندیم در جوشکاری اصطکاکی </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">&ndash;</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;"> اختلاطی (</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">FSW</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">) استفاده شده است. شرایط بهینه به دست آمده از این روش منجر به بهترین خواص مکانیکی شد. نتایج آنالیز واریانس و تاگوچی نشان داد که سرعت دورانی ابزار با درصد تاثیر %08/60 به عنوان موثرترین پارامتر بر خواص مکانیکی قطعات جوش آلیاژهای آلومینیوم-اسکاندیم است. همچنین سرعت جوشکاری با درصد تاثیر %79/35 در رتبه دوم قرار داشت در حالیکه پارامتر زاویه ابزار با قطعه کار با درصد تاثیر %81/2 کمترین تاثیر را بر خواص مکانیکی قطعات جوش داشت. برای به دست آوردن شرایط بهینه مشخصه کیفی هر چه بیشتر بهتر انتخاب شد. سرعت دورانی ابزار</span></span></span> <span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">rpm</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;"> 700، سرعت جوشکاری</span></span></span> <span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">mm/min</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;"> 80 و زاویه ابزار با قطعه کار 3 درجه به عنوان شرایط کاری بهینه به دست آمدند. آزمایش تایید بر اساس شرایط کاری بهینه انجام شد. سختی میانگین و استحکام تسلیم به دست آمده در شرایط آزمایش تایید به ترتیب برابر 63 ویکرز و</span></span></span> <span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">MPa</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;"> 119 بودند که این مقادیر بزرگ</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">ترین سختی و استحکام تسلیم به دست آمده برای قطعات جوش در این تحقیق هستند. بنابراین روش تاگوچی به عنوان یک روش موثر و سیستماتیک برای بهینه‌سازی پارامترهای </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">FSW</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;"> برای رسیدن به بیش‌ترین خواص مکانیکی در قطعات جوش آلیاژهای نانو/فوق</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">ریزدانه آلومینیوم- اسکاندیم شناخته شد. همچنین نتایج آنالیز پراش الکترون برگشتی (</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">EBSD</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">) و بافت نشان داد که</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">فلز پایه دارای بافت مکعبی و نمونه نورد تجمعی</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">شده دارای بافت مس است. در حالیکه نمونه جوش بهینه</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">شده دارای ریزساختار با دانه های هم محور تبلور مجدد یافته</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">و بافت کاملا متفاوت از فلز پایه و نمونه نورد تجمعی</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">شده بود. به طوریکه ترکیبی از بافت</span></span></span> <span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;">های^-</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">B/B</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;"> و </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:9.0pt;">C</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;"> در نمونه جوش بهینه شده مشاهده شد که نشان از وقوع تبلور مجدد دینامیکی پیوسته در طی فرایند جوشکاری اصطکاکی </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-size:11.0pt;">&ndash;</span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b lotus;"><span style="font-size:11.0pt;"> اختلاطی است.</span></span></span><br> &nbsp; In the present research, the parameters of FSW process were optimized for the mechanical properties of thin aluminum- scandium alloys by a design of experiment (DOE) technique. The optimum conditions providing the highest mechanical properties were found by this method. Among the three factors and three levels tested, it was concluded that the tool rotational speed had the most significant effect on the mechanical properties and the travel speed had the next most significant effect. The effect of tool tilt angle was less important when compared to the other factors. The EBSD results demonstrated a recrystallized equi axial structure and the existence of a mixture of B and Ccomponents in the weld nugget. نانو ساختار, جوشکاری اصطکاکی – اختلاطی, آلیاژهای آلومینیوم-اسکاندیم , خواص مکانیکی, ریز‌ساختار, طراحی آماری آزمایش,بافت. Friction stir welding, Al-Sc alloys, Mechanical properties, Microstructure, Design of experiment, Texture. 79 89 http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-29&slc_lang=fa&sid=1 M. Yousefieh محمد یوسفیه Yes M. Tamizifar مرتضی تمیزی فر No School of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), 16846-13114, Narmak, Tehran, Iran S.M.A. Boutorabi سید محمدعلی بوترابی No School of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), 16846-13114, Narmak, Tehran, Iran E. Borhani احسان برهانی No Department of Metallurgy and Materials Engineering, Semnan University, Iran