1399 6 2 11 160

روش ساخت دستگاه کوبش هماهنگ با لیزر پالسی و تاثیر آن بر جوش آلیاژ آلومینیوم 6061 Fabrication of synchronized hammer peening with pulsed laser welding and its effect on 6061 aluminum alloy weld 1 1 غیر ممتد بودن پرتو لیرز در لیزرهای پالسی این امکان را فراهم می­ کند که بتوان در فاصله دو پرتو متوالی کوبش مکانیکی را روی مهره ­ای از جوش که هنوز داغ است انجام داد. در فاصله زمانی بسیار کم (20، 150 و 300 میلی­ ثانیه) بعد از اعمال پالس لیزر، کوبش مکانیکی روی مهره جوش انجام شد. جهت دستیابی به این زمان­ های کوبش، سنسور نور پالس nام را تشخیص داد و بازوی مکانیکی شروع به حرکت نمود. پس از رسیدن نوک سنبه به نزدیکی قطعه ­کار، پالس n+1ام به سطح قطعه کار تابانده شد و بنابراین سنبه پس از پیمودن فاصله ­ای کوتاه به جوش برخورد کرد. خواص مکانیکی مطلوب در بالاترین زمان (300 میلی­ ثانیه) و فشار کوبش (6 بار) به دست آمد. علت این امر عدم شکست جوش در اثر نیروهای خمشی کوبش بود. 2 The non-continuous laser beam in pulsed lasers allows the mechanical peening between two consecutive beams on a still hot weld bead. At a very short time (20, 150 and 300 ms) after laser pulse application, mechanical peening was performed on the welding bead. To achieve these short times, the light sensor detects the nth laser pulse and the mechanical arm starts moving. Upon reaching the tip of the pin near the workpiece, the n + 1th pulse was irradiated to the workpiece surface, and so the pin impact to the weld bead after traveling a short distance. Desirable mechanical properties were obtained at the highest time (300 ms) and highest pressure (6 bars). In this time and pressure the weld beads were not broken due to bending forces of peening. 1 12 2021/01/10 1399/10/21 2020/12/30 1399/10/10 حسین ابراهیم زاده H. Ebrahimzadeh دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران ایران حسن فرهنگی H. Farhangi دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران ایران Pulsed laser welding Synchronized hammer peening 6061 aluminum alloy Delay time Pneumatic pressure Mechanical properties. جوشکاری لیزر پالسی کوبش هماهنگ آلیاژ آلومینیوم 6061 فشار پنوماتیک زمان تاخیر خواص مکانیکی. ##[1] J. Liu, W. X. Gou, W. Liu, and Z. F. Yue, "Effect of hammer peening on fatigue life of aluminum alloy 2A12-T4," Materials & Design, vol. 30, no. 6, pp. 1944-1949, 2009/06/01/ 2009.##[2] S.-H. Han, J. W. Han, Y. Y. Nam, and I. Cho, "Fatigue life improvement for cruciform welded joint by mechanical surface treatment using hammer peening and ultrasonic nanocrystal surface modification," Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, vol. 32, no. 7, pp. 573-579, 2009.##[3] K. Takahashi, H. Osedo, T. Suzuki, and S. Fukuda, "Fatigue strength improvement of an aluminum alloy with a crack-like surface defect using shot peening and cavitation peening," Engineering Fracture Mechanics, vol. 193, pp. 151-161, 2018/04/15/ 2018.##[4] B. Dhakal and S. Swaroop, "Review: Laser shock peening as post welding treatment technique," Journal of Manufacturing Processes, vol. 32, pp. 721-733, 2018/04/01/ 2018.##[5] R. Mannens, D. Trauth, P. Mattfeld, and F. Klocke, "Influence of Impact Force, Impact Angle, and Stroke Length in Machine Hammer Peening on the Surface Integrity of the Stainless Steel X3CrNiMo13-4," Procedia CIRP, vol. 71, pp. 166-171, 2018/01/01/ 2018.##[6] R.R. Ambriz, G. Mesmacque, A. Ruiz, A. Amrouche, and V.H. López, "Effect of the welding profile generated by the modified indirect electric arc technique on the fatigue behavior of 6061-T6 aluminum alloy," Materials Science and Engineering A, vol. 527, 2010.##[7] A. M. Handbook, Welding Brazing and Soldering. USA: ASM International, 1992.##[8] A. W. Society, "Structural Welding Code Aluminum," ed: AWS Structural Welding Comittee, 1997.##[9] R. S. Florea, K. N. Solanki, D. J. Bammann, J. C. Baird, J. B. Jordon, and M. P. Castanier, "Resistance spot welding of 6061-T6 aluminum: Failure loads and deformation," Materials and Design, vol. 34, 2012.##[10] K. C. Viveros, R. R. Ambriz, A. Amrouche, A. Talha, C. Garc´ıa, and D. Jaramillo, "Cold hole expansion effect on the fatigue crack growth in welds of a 6061-T6 aluminum alloy," Journal of Materials Processing Technology, 2014.## [11] A.B.M. Mujibur Rahman, S. Kumar, and A.R. Gerson, "Galvanic corrosion of laser weldments of AA6061 aluminium alloy," Corrosion Science, vol. 49, 2007.##[12] D. Q. Zhang, J. Li, H. G. Joo, and K. Y. Lee, "Corrosion properties of Nd:YAG laser–GMA hybrid welded AA6061 Al alloy and its microstructure," Corrosion Science, vol. 51, 2009.##[13] A.B.M. M. Rahman, S. Kumar, and A. R. Gerson, "The role of silicon in the corrosion of AA6061 aluminium alloy laser weldments," Corrosion Science, vol. 52, 2010.##[14] D. Y. KIM and Y. W. PARK, "Weldability evaluation and tensile strength estimation model for aluminum alloy lap joint welding using hybrid system with laser and scanner head," Transactions of Nonferrous Metals Society of China, vol. 22, 2012.## [15] A. Schneider, V. Avilov, A. Gumenyuk, and M. Rethmeier, "Laser beam welding of aluminum alloys under the influence of an electromagnetic field," Physics Procedia, vol. 41, 2013.##[16] J. P. Bergmann, M. Bielenin, M. Stambke, T. Feustel, P. v. Witzendorff, and J. Hermsdorf, "Effects of diode laser superposition on pulsed laser welding of aluminum," Physics Procedia, vol. 41, 2013.##[17] H. Yamamoto, S. Harada, T. Ueyama, and S. Ogawa, "Study of low‐frequency pulsed MIG welding," Welding International, vol. 7, no. 1, pp. 21-26, 1993/01/01 1993.##[18] P. von Witzendorff, S. Kaierle, O. Suttmann, and L. Overmeyer, "Monitoring of solidification crack propagation mechanism in pulsed laser welding of 6082 aluminum," in SPIE LASE, 2016, pp. 97410H- 97410H-14: International Society for Optics and Photonics.##[19] M. Sheikhi, F. Malek Ghaini, and H. Assadi, "Solidification crack initiation and propagation in pulsed laser welding of wrought heat treatable aluminium alloy," Science and Technology of Welding and Joining, vol. 19, no. 3, pp. 250-255, 2014/04/01 2014.##[20] C. A. Biffi, J. Fiocchi, P. Bassani, and A. Tuissi, "Continuous wave vs pulsed wave laser emission in selective laser melting of AlSi10Mg parts with industrial optimized process parameters: Microstructure and mechanical behaviour," Additive Manufacturing, vol. 24, pp. 639-646, 2018/12/01/ 2018.##[21] G. A. Moraitis and G. N. Labeas, "Residual stress and distortion calculation of laser beam welding for aluminum lap joints," Journal of Materials Processing Technology, vol. 198, no. 1, pp. 260-269, 2008/03/03/ 2008.##[22] M. A. Abdulstaar, K. J. Al-Fadhalah, and L. Wagner, "Microstructural variation through weld thickness and mechanical properties of peened friction stir welded 6061 aluminum alloy joints," Materials Characterization, vol. 126, pp. 64-73, 2017/04/01/ 2017.##[23] V. Schulze, F. Bleicher, P. Groche, Y. B. Guo, and Y. S. Pyun, "Surface modification by machine hammer peening and burnishing," CIRP Annals, vol. 65, no. 2, pp. 809-832, 2016/01/01/ 2016.##[24] L. Suominen, M. Khurshid, and J. Parantainen, "Residual Stresses in Welded Components Following Post-weld Treatment Methods," Procedia Engineering, vol. 66, pp. 181-191, 2013/01/01/ 2013.##[25] Y. P. Yang, P. Dong, X. Tian, and Z. Zhang, Prevention of Welding Hot Cracking of High Strength Aluminum Alloys by Mechanical Rolling. 1998, pp. 700-705.##[26] G. E. Dieter, Mechanical Metallurgy, 3rd ed. ed. New York: Mc Graw‐Hill Book Co., 1986, p. 751.##[27] H. Zhu, F. Qin, and H. Chen, "Effect of ultrasonic temperature and output power on microstructure and mechanical properties of as-cast 6063 aluminum alloy," Journal of Alloys and Compounds, 2018/10/25/ 2018.##[28] S. Chen, X. Li, X. Jiang, T. Yuan, and Y. Hu, "The effect of microstructure on the mechanical properties of friction stir welded 5A06 Al Alloy," Materials Science and Engineering: A, vol. 735, pp. 382-393, 2018/09/26/ 2018. ##

مروری بر چالش های فولادهای پیشرفته خودرویی در فرایند جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای Welding challenges facing advanced automotive steels in resistance spot welding process: A review 1 1 در حال حاضر، بکارگیری فولادهای پیشرفته خودرویی در بدنه خودرو به عنوان یک استراتژی داغ و کاربردی در بسیاری از خودروسازهای بزرگ دنیا دنبال می شود. مطالعه جوش پذیری و چالش های جوشکاری این فولادها در فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای به عنوان فرآیند عمده اتصال در صنعت خودرو لازمه استفاده از قابلیت های برجسته مکانیکی این فولادها در بدنه خودرو است. این مطالعه می تواند نقش بسزایی در بهبود عملکرد مکانیکی جوش های مقاومتی نقطه ای از فولادهای پیشرفته خودرویی داشته باشد. بررسی ها نشان می دهد که این فولادها حین فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای با چالش های متعدد و متفاوتی مواجه اند که این مقاله سعی دارد این چالش ها و مکانیزم و علل رخداد آن‌ها و راهکارهای احتمالی جلوگیری یا مهار آن‌ها را مورد بحث و بررسی قرار دهد. 2 Nowadays, the use of advanced high strength steels (AHSSs) in body-in-white is one of the hot applied strategies which is followed by the most of the automakers. The study of weldability and weld challenges facing these steels in resistance spot welding process as the most widely used process in the assembly lines of the automotive industry is essential to use the outstanding mechanical responses of AHSSs. This study can result in improvement of mechanical performance of the resistance spot welds of AHSSs. Our results indicate that AHSSs experiences different welding challenges which this work aims to study them by discussing their causes, mechanisms involved and potential ways to address them. 13 27 2021/01/102021/01/10 1399/10/21 2020/12/302020/12/30 1399/10/10 روح اله عشیری R. Ashiri مرکز تحقیقات مواد و انرژی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران ایران مرتضی شمعانیان M. Shamanian دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان ایران حمیدرضا سلیمی جزی H. R. Salimijazi دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان ایران یئونگ دو پارک Y. Park گروه مهندسی پیشرفته مواد ، دانشگاه دونگ-اوی ، بوسان ، جمهوری کره ایران محمدرضا سلمانی M. R. Salmani گروه خودروسازی سایپا ایران Advanced automotive steels Resistance spot welding Weldability Susceptibility to welding defects and discontinuities Segregation فولادهای پیشرفته خودرویی جوشکاری مقاومتی نقطه ای جوش پذیری حساسیت به عیوب و ناپیوستگی ها جدایش. ##[1] Rouholah Ashiri, Md Anwarul Haque, Chang-Wook Ji, Morteza shamanian, Hamid Reza Salimijazi, Yeong-Do Park, Supercritical area and critical nugget diameter for liquid metal embrittlement of Zn-coated twining induced plasticity steels, Scripta Materialia, 2015, vol. 109, pp. 6–10.##[2] Rouholah Ashiri, Morteza Shamanian, Hamid Reza Salimijazi, Md Anwarul Haque, Jin-Hee Bae, Chang-Wook Ji, Kwang-Geun Chin, Yeong-Do Park, Liquid metal embrittlement-free welds of Zn-coated twinning induced plasticity steels, Scripta Materialia, 2016, vol. 114, pp. 41–47.##[3] R. Ashiri, S. P. H. Marashiri, Y.-D. Park, Weld Processing and Mechanical Responses of 1-GPa TRIP Steel Resistance Spot Welds, Welding Journal, 2018, vol. 97, pp. 157–69.##[4] R. Ahsan, Y. Kim, R. Ashiri, Y. J. Cho, C. Jeong, Y. D. Park, Cold metal transfer (CMT) GMAW of zinc-coated steel, Welding Journal, 2016, vol. 95, pp.120–132.##[5] R. Ashiri, H. Mostaan, Y.-D. Park, A Phenomenological Study of Weld Discontinuities and Defects in Resistance Spot Welding of Advanced High Strength TRIP Steel, Metallurgical and Materials Transactions A, 2018, vol. 49A, pp. 6161–72.##[6] Iman Hajiannia, Morteza Shamanian, Masoud Atapour, Rouholah Ashiri, Evaluation of Weldability and Mechanical Properties in Resistance Spot Welding of Ultrahigh-Strength TRIP1100 Steel, SAE International Journal of Materials and Manufacturing, 2019, vol. 12, pp. 5-17.##[7] Sajad Salimi Beni, Masoud Atapour, Mohammad Reza Salmani, Rouholah Ashiri, Resistance Spot Welding Metallurgy of Thin Sheets of Zinc-Coated Interstitial-Free Steel, Metallurgical and Materials Transactions A, 2019, vol. 50, pp. 2218-2234.##[8] I. Hajiannia, M. Shamanian, M. Atapour, E. Ghassemali, R. Ashiri, A microstructure evaluation of different areas of resistance spot welding on ultra-high strength TRIP1100 steel, Cogent Engineering, 2018, vol. 5, pp. 1–13.##]9[ روح اله عشیری، ارزیابی مکانیزم پدیده های ترک خوردن و جدایش در فولاد پرمنگنز آستنیتی حین جوشکاری مقاومتی نقطه ای، رساله دکتری مهندسی مواد- جوشکاری، دانشگاه صنعتی اصفهان، 1395.##[10] Md. R. U. Ahsan, Y. R. Kim, C. H. Kim, J. W. Kim, R. Ashiri, Y. D. Park, Porosity formation mechanisms in cold metal transfer (CMT) gas metal arc welding (GMAW) of zinc coated steels, Science and Technology of Welding and Joining, 2016, vol. 21, pp209 -215.##[11] Md. R . U. Ahsan, Muralimohan Cheepu, Rouholah Ashiri, Tae-Hoon Kim, Chanyoung Jeong, Yeong-Do Park, Mechanisms of weld pool flow and slag formation location in cold metal transfer (CMT) gas metal arc welding (GMAW), Welding in the World, 2017, vol.pp. 1275–1285.##[12] C. H. Muralimohan, M. Ashfaq, Rouholah Ashiri, V. Muthupandi, K. Sivaprasad, Analysis and Characterization of the Role of Ni Interlayer in the Friction Welding of Titanium and 304 Austenitic Stainless Steel, Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 2016, vol. 47, 347-359. ##

تأثیر متغیرهای فرایند جوش اصطکاکی چرخشی بر خواص مکانیکی و فیزیکی اتصال لوله آلومینیوم به مس Effect of rotary friction welding variables on mechanical and physical properties of aluminum-copper tube joints 1 1 هدف از تحقیق حاضر، بررسی تأثیر متغیرهای فرایند جوش اصطکاکی چرخشی بر میکروساختار و خواص مکانیکی و فیزیکی لوله های دوفلزی مس- آلومینیوم است. به این منظور، با استفاده از یک دستگاه جوش اصطکاکی از نوع کلاچ ترمزی، یک لوله مس (خلوص تجاری 44/99%) به لوله آلومینیوم (خالص تجاری 1050) با قطر مشابه، در سه حالت با فشار اصطکاکی و فشار فورج مختلف جوش داده شد و سپس تحت آزمایش‌های متالوگرافی، سختی سنجی، بررسی های میکروساختاری و خواص الکتریکی قرار گرفت. نتایج بررسی‌ها نشان داد که با افزایش فشار اصطکاک و فشار فورج به ترتیب از مقادیر 10 و 15 بار، در فصل مشترک نمونه ­ها فازی بین فلزی ترد ایجاد شده و سبب افت زیادی بر درصد تغییر شکل و استحکام کششی فصل مشترک نمونه می­ شود. همچنین، با کاهش فشار اصطکاک و حذف فشار فورج به 5 بار، باند مناسبی بین دو نمونه ایجاد نشد و در فصل مشترک تخلخل و ترک تشکیل شد. مناسب ترین نتیجه در بین نمونه ­ها از نظر خواص مکانیکی و فیزیکی و میکروساختار، در لوله ­ای با قطر خارجی mm 15 و قطر داخلی mm 10 برای نمونه­ ها با فشار اصطکاکی در حدود bar 10 و فشار فورج bar 15 است. حضور فازهای بین­ فلزی آلومینیوم - مس نظیر CuAl2، به دلیل مقاومت الکتریکی بالاتر و ماهیت سرامیکی، سبب افزایش مقاومت الکتریکی فصل مشترک و از سوی دیگر حضور ترک و خلل و فرج سبب کاهش سطح عبور جریان و در نهایت افزایش مقاومت الکتریکی نمونه ها شد.   2 The aim of this study is to investigate the effect of rotary frictional welding process variables on microstructure, mechanical and physical properties of copper-aluminum dual-tube pipes. For this purpose, using a thermosetting friction welding machine, a copper pipe (99.44% purity) with a similar diameter aluminum tube (1050), was welded in three different conditions with different friction pressures and forging, and then by metallographic, hardening and microstructural testing it placed. The results of this study showed that with increasing friction pressure from 10 and 15 Bar respectively, in the interconnected phase, fuzzy interclass metal samples were created and caused a great loss in the deformation percentage and tensile strength of the interconnected sample. Also, with the reduction of frictional pressure and the removal of forging pressures down to 5 Bar, there is no proper bond between the two samples and formed in the interface between porosity and cracking. The most suitable result for the microstructure, mechanical and physical properties of the samples is in tubes with an outside diameter of 15 mm and an inner diameter of 10 mm, for samples having a friction pressure of about 10 Bar and a forge pressure of 15 Bar. The presence of intermetallic Al-Cu phases such as CuAl2, due to higher electrical resistance and ceramic nature, increases the electrical resistance of the joint and, on the other hand, the presence of cracks and pores has reduced the flow rate and eventually increased electrical resistance of the samples 29 39 2021/01/102021/01/102021/01/10 1399/10/21 2020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 یاسر قربانی امیر Y. Ghorbani Amir مهندسی مکانیک طراحی کاربردی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی (ره)، تهران ایران اشکان ذوالریاستین A. Zolriasatein مهندسی مواد، پژوهشگاه نیرو، تهران ایران حسین ترابیان H. Torabian مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران ایران Rotary frictional welding Tube sections Aluminum-copper joints جوش اصطکاکی چرخشی مقطع لوله ای اتصال آلومینیوم- مس.. ##[1] M. Abbasi, A.K. Taheri, M.T. Salehi, Growth rate of intermetallic compound in Al/Cu bimetal product by cold roll welding process, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 319, No. 1-2, pp. 233-241,2001.##[2] S. Berski, Z. Stradomski, H. Dyja, Quality of bimetal Al-Cu joint after explosive cladding, Achievements in Materials, Vol. 22 , No. 1, pp.73-76, 2007.##[3] W.B. Lee, K.S. Bang, S.B. Jung, Effects of intermetallic compound on the electrical and mechanical properties of friction welded Cu/Al bimetallic joints during annealing Journal of Alloys and Compounds, Vol. 390 , No. 1-2, pp.212-219, 2005##[4] M. Coberna, J. Fiala, Intermetallic phases in cold-welded Al-Cu joints, Materials Science and Engineering A, Vol. 159, No. 2, pp. 231-236, 1992.##[5] P. Xue, B.L. Xiao, D.R. Ni, Y.Z. Ma, Enhanced mechanical properties of friction stir welded dissimilar Al/Cu joint by intermetallic compounds, Materials Science and Engineering A, vol.527, No. 21-22, pp.5723-5727, 2010.##[6] Ch.Xiaole, G.Yimin, F.Hanguange, X. Jiandong, B. Bingzhe, Microstructural characterization and properties of Al/Cu/Steel diffusion bonded joints, Met.Mater. Int., Vol. 16, No. 4, pp. 649-655, 2010.##[7] C. Xia, Y. Lia, U.A. Puchkov, S.A. Gerasimov, J. Wanga, Microstructure and phase constitution near the interface of Cu/Al vacuum brazing using Al-Si filler metal,Vacuum, 82, No. 8,pp. 799-804, 2008.##[8] D. M. Herlach, Phase Transformations in Multicomponent Melts, John Wiley, 2009.##[9] “Electronic materials and processes Handbook”, Third Edition, McGraw-hill, 2004.##[10] Ch.Xiaole, G.Yimin, F.Hanguange, X. Jiandong, B. Bingzhe, Microstructural characterization and properties of Al/Cu/Steel diffusion bonded joints, Met.Mater. Int., Vol.16, No. 4, pp. 649-655, 2010.##[11] M. Kimura, M. Kusaka, K. Kaizu, Friction welding technique and joint properties of thin-walled pipefriction-welded joint between type 6063 aluminum alloy and AISI 304 austenitic stainless steel, International Journal of Advanced Manufacturing, Vol. 82, No 1–4, pp 489–499, 2016. ## [12] E.Isik, C.Ozes, Determination of the Mechanical Properties ofFriction Welded Tube Yoke and Tube Joint,Advances in materials science and engineering, p.8, 2016.##[13] M.Es. Moneim, A.A.Nasser, S.M.Serag, Assessment of residual stresses of nonferrous tubes joint by friction weldin, Experimental mechnics, No. 1, 1986.## [14] M. Braunovic, N. Aleksandrov, Intermetallic Compounds at Aluminum-to-Copper and Copper-to-Tin Electrical Interfaces, IEEE, 1992.## [15] M. Braunovic, N. Alexandrov, Intermetallic Compounds at Aluminum-to-Copper Electrical Interfaces: Effect of Temperature and Electric Current, IEEE, pp.78-78 1994.##[16] J.W.Yoon, S.W. Kim and S. B. Jung, “Interfacial reaction and mechanical properties of eutectic Sn–0.7Cu/Ni BGA solder joints during isothermal long-term aging”, Journal of Alloys and Compounds 391, 2005, pp. 82–89.##[17] J. Ouyang, E. Yarrapareddy, R. Kovacevic, “Microstructural evolution in the friction stir welded 6061 aluminum alloy (T6-temper condition) to copper”,journal of Materials Processing Technology 172, 110-122, 2006. ##

اثر نوع فلاکس فعال کننده سطحی بر پروفیل جوش، پیچیدگی زاویه ای ناشی از جوشکاری A-TIG فولاد زنگ نزن دوفازی AISI 2205 The effect of activated flux type on the weld profile and angular distortion of A-TIG welding of the AISI 2205 duplex stainless steel 1 1 در این تحقیق فولاد زنگ نزن دوفازیAISI 2205 با استفاده از فلاکس های فعال کننده سطحی به روش A-TIGبه صورت رویه (سطحی) جوشکاری شد. بدین منظور از دو فلاکسZrO2 وTiO2 بصورت مجزا و مخلوط نمونه هایی با درصد های وزنی متفاوتی تهیه و استفاده شد. نتایج بررسی‌های چشمی نمونه های مختلف مشخص نمود که نمونه تهیه شده با فلاکس سطحی50 %ZrO2 و50 %TiO2  کمترین عرض گرده و نمونه حاوی90%ZrO2 بیشترین عمق نفوذ را دارد، همچنین نتایج بررسی‌ ها نشان داد که میزان پیچیدگی زاویه ای نمونه های  مخلوط فلاکسZrO2  وTiO2 ،225% کمتر از نمونه بدون فلاکس است. نتایج آزمون ماکروسکوپی نمونه ها مشخص نمود که بیشترین طول و عرض دانه های ماکروسکوپی مربوط به نمونه حاوی90%ZrO2  و کمترین طول  و عرض دانه های ماکروسکوپی مربوط به نمونه حاوی90%TiO2  است.  نتایج آزمون سختی نیز نشان داد که بیشترین میزان سختی مربوط به نمونه حاوی90%TiO2 با مقدار950  ویکرز و  کمترین میزان سختی مربوط به نمونه حاوی90%ZrO2   با مقدار410 ویکرز است. در مجموع نتایج کلیه آزمون ها مشخص نمود که فلاکس های سطحیZrO2 و TiO2 با ایجاد تغییرات بر جریان های طولی و عرضی مذاب در حوضچه جوش بر عمق نفوذ، عرض گرده، میزان پیچیدگی زاویه ای، اندازه طول و عرض دانه های ماکروسکوپی و سختی فلز جوش فولاد زنگ نزن دوفازیAISI 2205 تاثیر مثبت می گذارند. 2 In this investigation, the AISI 2205 duplex stainless steel was welded in the form of bead on plate by A-TIG process with different amount of the ZrO2 and TiO2 activated fluxes. The results of the visual inspection showed that the specimen with 50% ZrO2 and 50% TiO2 activated flux, had the lowest face width and the specimen with contains 90% ZrO2 activated flux, had the highest penetration depth. Also, the results showed that the angular distortion of the specimens with mix of the ZrO2 and TiO2 activated flux were 225% less than the specimen without activated flux. The results of macroscopic examination of different samples showed that the maximum length and width of the macroscopic grains were related to the sample with 90% ZrO2 activated flux and the smallest length and width of the macroscopic grains were related to the sample with 90% TiO2 activated flux. The hardness test results showed that the highest hardness of the samples was gained to 90% TiO2 activated flux specimen with 950 HV and the lowest hardness value for the sample with 90% ZrO2 activated flux with 410 HV. The results of all tests showed that surface activated fluxes (ZrO2 and TiO2) affected to the depth of penetration, face width, angular distortion, length and width of macroscopic grains and the hardness of weld metal by changing the longitudinal and transverse melt flow in the weld pool. 41 51 2021/01/102021/01/102021/01/102021/01/11 1399/10/22 2020/12/302020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 امیر لری امینی A. Lori Amini گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران ایران حامد ثابت H. Sabet گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران ایران محسن قنبری حقیقی M. Ghanbari Haghighi گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران ایران A-TIG welding process Duplex stainless steel Activated flux. فرایند جوشکاری A-TIG فولاد دوفازی فلاکس فعال کننده سطحی. ##[1] J. Lippold, 2015, Welding of Duplex Stainless Steel Using Response Surface Methodology, 2014, Materials Characterization, 1, 66-84.##[2] A. Berthier, 2012, TIG and A-TIG Welding Experimental Investigations and Comparison with Simulation Part 1 – Identification of Marangoni Effect, Science and Technology of Welding and Joining ,17(8), 609 – 615.##[3] W.Lucas, D.Howse, 1996. Activating Flux – Increasing the Performance and Productivity of the TIG and Plasma Processes. Welding Materials, 64 (1), 11–17.##[4] K.D.Ramkumar, P.S.Goutham, V.S.Radhakrishna, A.Tiwari, S.Anirudh, 2016, Studies on the Structure–Property Relationships and Corrosion Behavior of the Activated Flux TIG Welding of UNS S32750. Journal of Manufacturing Process, 23:231–41.##[5] Y. Zou, R. Ueji, H. Fujii , 2014, Mechanical Properties of Advanced Active-TIG Welded Duplex Stainless Steel and Ferrite Steel , Materials Science and Engineering A, 620(3),140-148##[6] K.H. Tseng, C. Y. Hsu, 2011, Performance of Activated TIG Process in Austenitic Stainless Steel Welds, Journal of Materials Processing Technology, 211, 503–512.##[7] S. Leconte, P. Paillard, P. Chapelle, G. Henrion and J. Saindrenan, 2006, Effect of Oxide Fluxes on Activation Mechanisms of Tungsten Inert Gas Process, Science and Technology of Welding and Joining, 11 (4), 389-400##[8] T.K .Pal., Maity.U.K, 2011,"Effect of Nano Size TiO2 Particle on Mechanical Praperties of AWS11018M Type Electrode ",Materials Science and Applications,2(9).PP.1285-292. ##]9[ آقاخانی محمد، نیکزاد آرش، 1393، مدل ساز ی ارتفاع جوش در فرایند جوشکاری TIG با در حضور نانو ذراتTiO2 با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، مجله مهندسی مکانیک مدرس،شماره 7، صفحه 16-24.##[10] I.Varol, C.Lippold, WA. Baeslack, 2014, Welding of Duplex Stainless Steels, Key Engineering Materials, 69–70.##[11] T.S.Chern, K.H.Tseng, H.L.Tsai, 2011, Study of the Characteristics of Duplex Stainless Steel Activated Tungsten Inert Gas Welds. Materials Design, 32 (1), 255–263.##[12] H.Fujii, T.Sato, S.P.Lu, K.Nogi, 2008, Development of an Advanced A-TIG (A-TIG) Welding Method by Control of Marangoni Convection. Materials Science Engineering, A, 495, 296–303##[13] D.S.Howse, W. Lucas, 2000, Investigation into Arc Constriction by Active Fluxes for Tungsten Inert Gas Welding, Science and Technology of Welding and Joining, 5 (3), 189–193. ##[14] H.Y.Huang2009, Effects of Shielding Gas Composition and Activating Flux on GTAW Weldments, Materials Design, 30 (7), 2404–2409.##[15] H.Y.Huang, S.W.Shyu, K.H.Tseng, C.P.Chou, 2005, Evaluation of TIG Flux Welding on the Characteristics of Stainless Steel, Science and Technology of Welding and Joining , 10 (5), 566–573.##[16] S.Leconte, P. Paillard, P. Chapelle, G. Henrion, J. Saindrenan, 2006, Effect of Oxide Fluxes on Activation Mechanisms of Tungsten Inert Gas Process. Science and Technology of Welding and Joining, 11 (4), 389–397.##[17] Y.L.Xu, Z.B. Dong, Y.H. Wei, C.L. Yang, 2007, Marangoni Convection and Weld Shape Variation in A-TIG Welding Process, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 48(2), 178–186.##[18] S. Leconte, P. Paillard, and J. Saindrenan, 2006 و Weld Shape Variation and Electrode Oxidation Behavior under Ar-(Ar-CO2) Double Shielded GTA Welding Science and Technology of Welding and Joining, 11(6), 43–47.## [19] B. Bonnefois, L. Coudreuse, and J. Charles , 2004, An Improved Theoretical Model for A-TIG Welding Based on Surface Phase Transition and Reversed Marangoni Flow ,Welding Journal, 18, 208-212.##[20] E. Ahmadi, A. R. Ebrahimi, R. Azari Khosroshahi, 2013, Welding of 304L Stainless Steel with Activated Tungsten Inert Gas Process (A-TIG), International Journal of ISSI,10(1) 27-33.##[21] M. Zuber, V. Chaudhri, V. K. Suri, and S. B. Patil , 2014, Effect of Flux Coated Gas Tungsten Arc Welding on 304L, IACSIT International Journal of Engineering and Technology ,6 (3) , 177-181##[22] A. Singh, V. Dey, R. Rai, 2017, Techniques to Improve Weld Penetration in TIG Welding (A review), Materials Today, vol. 4(2), 1252–1259. ##

بررسی تجربی شکل پذیری ورق‌های ترکیبی جوشکاری شده بسیار نازک فولاد IF با روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی Experimental study of formability of friction stir welded ultra-thin sheets of IF steel 1 1 در این مقاله بررسی تجربی شکل پذیری ورق‌های بسیار نازک جوشکاری شده با روش اصطکاکی اغتشاشی از جنس فولاد IF با ضخامت 7/0 میلیمتر انجام می شود. ابتدا ورق‌ها توسط فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و مطابق با آزمایش‌های تعیین شده بر اساس روش طراحی آزمایشات تاگوچی به یکدیگر متصل می گردند. پارامترهای مورد بررسی در فرایند جوشکاری شامل سرعت دورانی و سرعت پیشروی ابزار می‌باشند. سپس ورق‌های ترکیبی جوشکاری شده بر اساس تست ارتفاع گنبد تا مرحله ایجاد عیب شکل دهی گردیده و ارتفاع گنبد برای هر آزمایش اندازه گیری می شود. بنابراین اثر پارامترهای فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر شکل پذیری ورقهای ترکیبی جوشکاری شده بسیار نازک IF برآورد می شود. نتایج نشان می دهند که با افزایش سرعت دورانی، ارتفاع گنبد در فرایند شکل دهی کاهش می یابد در حالیکه با افزایش سرعت پیشروی، شکل پذیری ورق‌های ترکیبی جوشکاری شده با روش اصطکاکی اغتشاشی بهبود می یابد. همچنین نتایج بهینه سازی بر مبنای روش نسبت سیگنال به نویز نشان می‌دهند که سرعت دورانی ابزار بیشترین تاثیر را بر ارتفاع گنبد ورق ترکیبی جوشکاری شده دارد. 2 In this paper, the experimental investigation of formability of friction stir welded ultra-thin sheets of IF steel is investigated experimentally. First, the sheets are joined by friction stir welding process based on the tests determined according to the Taguchi design of experiments. The investigated parameters in the welding process are as tool rotational and traverse speeds. Then, the tailor welded blanks are formed based on dome height test up to the defect stage and the dome height is measured for each test. Therefore, the effects of friction stir welding process parameters on formability of friction stir welded ultra-thin sheets of IF steel are evaluated. The results show that by increasing the rotational speed, the dome height in forming process decreases, while with increasing the traverse speed, the formability of tailor welded blanks by friction stir welding process improves.  Also, the results of optimization based on signal to noise ratio method show that the tool rotational speed has the greatest effect on the dome height of tailor welded blank.    53 63 2021/01/102021/01/102021/01/102021/01/112021/01/12 1399/10/23 2020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 مهدی صفری M. Safari گروه دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران ایران حامد دیلمی عضدی H. Deilami Azodi گروه دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران ایران Rotary frictional welding Tube sections Aluminum-copper joints. شکل پذیری ورقهای ترکیبی جوشکاری شده فولاد IF فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی. ##[1] صفری، م.، مستعان، ح. و بختیاری آ.، "بهینه سازی متغیرهای فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با هدف دستیابی به استحکام شکست بیشینه"، نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران، سال 2، شماره 2، ص ص 32 – 48، ۱۳۹۵.##[2] Lakshminarayanan, A K., Balasubramanian, V., "An assessment of microstructure, hardness, tensile and impact strength of friction stir welded ferritic stainless steel joints", Materials & Design, Vol. 31, pp. 4592-4600, 2010. ##[3] Li, H.B., Jiang, Z.H., Feng, H., Zhang, S.C., Li, L., Han, P.D., Misra, R.D.K., Li, J.Z., "Microstructure, mechanical and corrosion properties of friction stir welded high nitrogen nickel-free austenitic stainless steel", Materials & Design, Vol. 84, pp. 291– 299, 2015.##[4] Choi, Y., Heo, Y., Kim, H.Y., Seo, D., "Investigations of weldline movements for the deep drawing process of tailor welded blanks", Journal of Materials Processing Technology, Vol. 108, pp. 1-7, 2000. ##[5] Heo, Y.M., Wang, S.H., Kim, H.Y., Seo, D.G., "The effect of the drawbead dimensions on the weld-line movements in the deep drawing of tailor-welded blanks", Journal of Materials Processing Technology, Vol. 113, pp. 686-691, 2001.##[6] Abbasi, M., Ketabchi, M., Labudde, T., Prahl, U., Bleck, W., "New attempt to wrinkling behavior analysis of tailor welded blanks during the deep drawing process", Materials & Design, Vol. 40, pp. 407-414, 2012. ##[7] Safdarian Korouyeh, R., Moslemi Naein, H., Liaghat, G.H., "Forming limit diagram prediction of tailor- welded blank using experimental and numerical methods", Journal of Materials Engineering and Performance, Vol. 21, pp. 2053-2061, 2012.##[8] Fazli, A., "Optimum tailor-welded blank design using deformation path length of boundary nodes", International Journal of Automotive Engineering, Vol. 3, pp. 435-445, 2013. ##[9] Song, Y., Hua, L., "Influences of thickness ratio of base sheets on formability of tailor welded blanks", Vol. 81, pp. 730-735, 2014.##[10] Dias, J.S., Chuvas, T.C., Cindra Fonseca, M.D.P., "Evaluation of residual stresses and mechanical properties of IF steel welded joints by laser and plasma processes", Materials Research, Vol. 19, pp. 721-727, 2016.##[11] Kesharwani, R. K., Panda, S. K., Pal, S. K., " Experimental Investigations on Formability of Aluminum Tailor Friction Stir Welded Blanks in Deep Drawing Process", Journal of Materials Engineering and Performance, Vol. 24, pp. 1038-1049, 20125.##[12] Parente, M., Safdarian, R., Abel, D., Loureiro, A., Vilaca, P., Natal, R. M, "A study on the formability of aluminum tailor welded blanks produced by friction stir welding", International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 83, pp. 2129-2141, 2016. ##[13] Entesari, S., Abdollah-Zadeh, A., Habibi, N., Mehri, A., "Experimental and numerical investigations into the failure mechanisms of friction stir welded AA7075-T6 thin sheets", Journal of Manufacturing Processes, Vol. 29, pp. 74-84, 2017. ##[14] Kolahgar, S., Ghaffarpour, M., Habibi, N., Kokabi, A. H., Akbarzadeh, A., "Formability of Friction Stir-Welded Blanks with Different Thickness Ratios", Metallurgical and Materials Transactions A, Vol. 47, pp. 2177-2187, 2016.##[15] Habibi, M., Hashemi, R., Fallah Tafti, M., Assempour, A., "Experimental investigation of mechanical properties, formability and forming limit diagrams for tailor-welded blanks produced by friction stir welding", Journal of Manufacturing Processes, Vol. 31, pp. 310–323, 2018.##[16] Tayebi, P., Fazli, A., Asadi, P., Soltanpour, M., "Formability analysis of dissimilar friction stir welded AA 6061 and AA 5083 blanks by SPIF process", CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, Vol. 25, pp. 50-68, 2019. ##[17] Moayedi, H., Darabi, R., Ghabussi, A., Habibi, M., Foong, L. K., "Weld orientation effects on the formability of tailor welded thin steel sheets", Thin–Walled Structures, Vol. 149, pp. 106669, 2020.##[18] Montgomery, D.C., "Design and Analysis of Experiments": Second Edittion. 2008, New York: John Wiley & Sons.##[19] Alinaghian, I., Ranjbar, H., Beheshtizad, M. A., "Forming Limit Investigation of AA6061 Friction Stir Welded Blank in a Single Point Incremental Forming Process: RSM Approach", Transactions of the Indian Institute of Metals, Vol. 70, pp. 2303–2318, 2017. ##

مدل سازی دما در جوشکاری اصطکاکی-اختلاطی فولاد زنگ نزن دوفازی به وسیله روش های لاگرانژ چند متغیره، برونیابی خطی و رگرسیون خطی چند گانه Modeling of temperature in friction stir welding of duplex stainless steel using multivariate lagrangian methods, linear extrapolation and multiple linear regression 1 1 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 oC8/18 و با روش برونیابی خطی  oC36/26  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. 2 In this study, the temperature in friction stir welding of duplex stainless steel has been investigated. At first, temperature estimation was modeled and estimated at different distances from the center of the stir zone by the multivariate Lagrangian function. Then, the linear extrapolation method and multiple linear regression method were used to estimate the temperature outside the range and center of the stir zone. Temperature estimation is based on three parameters rotational speed, welding speed and distance from the center of stir zone. In the first method, by generalizing the multivariate Lagrangian method, the multivariate Lagrangian temperature function was generalized according to the above parameters. In the second method, in order to investigate the effect of the variables in the regression model, a comparison of two complete models and a reduced model based on the sum of squares errors was used. Then, by analyzing the multiple regression equations governing the output variable, a multiple linear regression function was introduced. Since the temperature of the stir zone is not measurable by the thermocouple, so in general the best fit curve for estimating the function is when the modeling is based on parameters that minimize the error function.To implement the multiple linear regression method, the error function was introduced to minimize the sum of the error squares and the error derivative was calculated in relation to the parameters of tool rotation speed, welding speed and distance from the center of the stir zone. Therefore, multiple linear regression method was considered as the basic method and as a criterion with other methods. According to the results obtained from the prediction in the center of the stir zone, the temperature difference in all three methods is desirable and negligible. The maximum temperature difference of multiple linear regression method with multivariate Lagrangian method in all nodes was 18.8 oC and multiple linear regression method with linear extrapolation method was 26.36 oC. Therefore, the multivariate Lagrangian interpolation method is less different than the linear extrapolation method in the center of the stir zone and is more accurate. 65 76 2021/01/102021/01/102021/01/102021/01/112021/01/122021/01/16 1399/10/27 2020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 محمد یوسفیه M. Yousefieh استادیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران ایران امین جباری A. Jabbari دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران ایران Duplex stainless steel Friction stir welding Multivariate lagrangian interpolation Linear extrapolation Multiple linear regression. فولاد زنگ نزن دوفازی جوشکاری اصطکاکی-اختلاطی درونیابی لاگرانژ چند متغیره برونیابی خطی رگرسیون خطی چندگانه. ##[1] M. Yousefieh, M. Shamanian, A. Saatchi, “Optimization of the pulsed current gas tungsten arc welding (PCGTAW) parameters for corrosion resistance of super duplex stainless steel (UNS S32760) welds using the Taguchi method”, Journal of Alloys and Compounds, 509, 782-788, 2011.##[2] P.S. Gowthaman, S. Jeyakumar, B.A. Saravanan, “Machinability and tool wear mechanism of Duplex stainless steel – A review”, Materials Today: Proceedings, 26, 1423-1429, 2020.##[3] M. Yousefieh, M. Shamanian, A. Saatchi, “Optimization of experimental conditions of the pulsed current GTA welding parameters for mechanical properties of SDSS UNS S32760 welds based on the Taguchi design method”, Journal of Materials Engineering and Performance, 21, 1978-1988, 2012.##]4[ سید محمد اهل سرمدی، مرتضی شمعانیان، مسعود عطاپور، حسین ادریس، امیر بهجت، "بررسی رفتار خوردگی فلز پایه و مقاطع جوش ذوبی فولاد سوپردوفازی##UNS S32750"، نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران، سال سوم، شماره 1، صفحات 21-28، 1396.##[5] S. Emami, T. Saeid, “A comparative study on the microstructure development of friction stir welded 304 austenitic, 430 ferritic, and 2205 duplex stainless steels”, Materials Chemistry and Physics, 237, 121833, 2019.##[6] S. Emami, T. Saeid, R.A. Khosroshahi, “Microstructural evolution of friction stir welded SAF 2205 duplex stainless steel”, Journal of Alloys and Compounds, 739, 678-689, 2018.##[7] T. Sauer, “Computational aspects of multivariate polynomial interpolation”, Advances in Computational Mathematics, 3, 219-237, 1995.##[8] T. Sauer, Y. Xu, “On multivariate Lagrange interpolation”, Mathematics of Computation, 64, 1147-1170, 1995.## [9] I.S. Kim, K.J. Son, Y.S. Yang, P.K.D.V. Yaragada, “Sensitivity analysis for process parameters in GMA welding processes using a factorial design method”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 43, 763-769, 2003.##[10] I.S. Kim, Y.J. Jeong, I.J. Son, I.J. Kim, J.Y. Kim, I.K. Kim, P.K. Yaragada, “Sensitivity analysis for process parameters influencing weld quality in robotic GMA welding process”, Journal of Materials Processing Technology, 140, 676-681, 2003.##[11] G. Güleryüz, “Relationship between FSW parameters and hardness of the ferritic steel joints: Modeling and optimization”, Vacuum, 178, 109449, 2020.##[13] H. Aghajani Derazkola, A. Eyvazian, A. Simchi, “Modeling and experimental validation of material flow during FSW of polycarbonate”, Materials Today Communications, 22, 100796, 2020.##[14] G. Chen, G. Wang, Q. Shi, Y. Zhao, Y. Hao, S. Zhang, “Three-dimensional thermal-mechanical analysis of retractable pin tool friction stir welding process”, Journal of Manufacturing Processes, 41, 1-9, 2019.##[15] Y. Xiao, H. Zhan, Y. Gu, Q. Li, “Modeling heat transfer during friction stir welding using a meshless particle method”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 104, 288-300, 2017. ##

تاثیر دمای اتصال‌دهی بر خصوصیات اتصال TLP مجموعه AISI 2205/BNi-3/AISI 2205 The effect of bonding temperature on the characteristics of TLP bonded joints in AISI 2205/BNi-3/AISI 2205 assembly 1 1 در تحقیق حاضر از فرآیند اتصال دهی فاز مایع گذرا برای اتصال دهی فولاد زنگ نزن دوفازی AISI 2205 با لایه واسط آمورف  BNi-3استفاده شد. بر اساس بررسی های تجربی و تحلیلی اولیه، پارامترهای دما و زمان پیونددهی تعیین گردید. به منظور بررسی تاثیر دمای پیونددهی بر تغییرات ریزساختاری موضع اتصال، پیونددهی در گستره دمایی oCم 1200-1050 به مدت 20min انجام شد. مطالعات ریزساختاری و فازی انجام شده حاکی از تکمیل انجماد هم دما و تشکیل محلول جامد یکدست نیکل در موضع مرکزی اتصال (منطقه متاثر از نفوذ) گردید. نفوذ درهم بین منطقه اتصال و فلز پایه اطراف، موجب تشکیل ترکیبات برایدی و نیتریدی در فلز پایه  اطراف موضع اتصال بود که با افزایش دما از  1050oC به 1200oC مقدار ترکیبات بین فلزی مذکور به طور چشمگیری کاهش یافت (کاهش کسر سطحی رسوبات مذکور از 85% به 40%). ارزیابی استحکام برشی نمونه ها نشان داد که علی رغم تکمیل انجماد هم دما در تمامی نمونه ها، استحکام برشی نمونه های اتصال  داده شده به شدت متاثر از مقدار و مورفولوژی ترکیبات بین فلزی تشکیل شده در منطقه متاثر از نقوذ می باشد. با افزایش دمای پیونددهی به ℃1200 و کاهش کسر سطحی ترکیبات بین فلزی تا 40% در منطقه متاثر از نفوذ، استحکام برشی نمونه های اتصال داده شده از 450MPa در نمونه TLP شده در دمای  1050oCتا حدود 85% استحکام برشی فولاد پایه افزایش یافت.  2 In the present study, the transient liquid phase bonding of AISI 2205 dual phase stainless steel with amorphous BNi-3 interlayer was carried out. Based on the initial experimental and analytical studies, the parameters of temperature and bonding time were determined. In order to investigate the effect of bonding temperature on the microstructural changes of the joint, bonding was performed in the temperature range of 1050-1200℃ for 20 min. The microstructural and phase analyses indicated the completion of isothermal solidification and the formation of a uniform Ni-solid solution in the bonding zone centerline. The interdiffusion between the bonding zone and the adjacent base metal resulted in the formation of boride and nitride intermetallic compounds in the base metal adjacent to the bonding zone, which the area fraction of this intermetallics significantly decreased with increasing bonding temperature from 1050℃ to 1200℃ (reduction of the intermetallic area fraction from 85% to 40%). Evaluation of shear strength of samples showed that despite the completion of isothermal solidification in all samples and shear strength of bonded samples significantly depends of amount and morphology of intermetallic compounds on the transient liquid phase bonding shear strength. By increasing the bonding temperature to 1200℃ and reducing the area fraction of intermetallic compounds up to 40% of the shear strength of the samples increased from 450 MPa of TLP bonded specimen of 1050℃ to about 85% of base metal shear strength. 77 89 2021/01/102021/01/102021/01/102021/01/112021/01/122021/01/162021/01/24 1399/11/5 2020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 سید علیرضا بهشتی بافقی S. A. Beheshti Bafqi دانشکده معدن و متالورژی، دانشگاه یزد ایران مسعود مصلایی‌پور M. Mosallaee دانشکده معدن و متالورژی، دانشگاه یزد ایران Transient liquid phase bonding Diffusion affected zone AISI 2205 Cr-Boride Microstructure. اتصال فاز مایع گذرا منطقه متاثر از نفوذ AISI 2205 بوراید کروم ریزساختار. ##[1]-ماسوری. داریوش،" مقدمه‌ای بر فولادهای زنگ‌نزن دوفازی"، خبرنامه انجمن خوردگی ایران، 1391، 18، 1.##[2]- Forgas A., “Ferrite Quantification Methodologies for Duplex Stainless Steel”, Journal of Aerospace Technology and Management, 2016, Vol. 8, pp 357-362##[3]-حشمت دهکردی ابراهیم، سپهرزاد. رسول، باجقلی.محمد ابراهیم،" خوردگی قطعات جوشکاری شده"، 1393، ایران، انجمن خوردگی ایران.##[4]- Ramazani A, Mukherjee K, Abdurakhmanuv A, Prahl U, Schleser M, Reisgen U, et al. Micro–macro-characterisation and modelling of mechanical properties of gas metal arc welded (GMAW) DP600 steel. Mater Sci Eng A 2014;589:1–14##[5]- Lee JH, Park SH, Kwon HS, Kim GS, Lee CS. Laser, tungsten inert gas, and metal active gas welding of DP780 steel comparison of hardness, tensile properties and fatigue resistance. Mater Des 2014;64:559–65##[6]- Chabok A, van der Aa E, De Hosson JTM, Pei YT. Mechanical behavior and failure mechanism of resistance spot welded DP1000 dual phase steel. Mater Des 2017;124:171–82##[7]- Yurtisik K., Tirkes S., Dykhno I., “Characterization of Duplex Stainless Steel Weld Metals Obtained by Hybrid Plasma-Gas Metal Arc Welding”,Soldag. InSp, 2013, Vol. 18, pp 207-216##[8]- Azqadan E, Ekrami A, Transient liquid phase bonding of dual phase steels using Fe-based, Ni-based, and pure Cu interlayers, Journal of Manufacturing Processes 30 (2017) 106–115##[9]- Gale,W.F; Butts, D.A. Transient liquid phase bonding. Sci. Technol. Weld. Join. 2004, 9, 283–300##[10]- Chen T.H., Yang J.R., “Microstructural Characterization of Simulated Heat Affected Zone in Anitrogen-Containing 2205 Duplex Stainless Steel”, Materials Science and Engineering, 2002, Vol 338, pp 166-181##[11]- Zhou Y, Gale WF, North TH. Modelling of transient liquid phase bonding. Int Mater Rev 1995;40:181–96.##[12] MacDonald WD, Eagar TW. Transient liquid phase bonding process. Met Sci Joining Proc Symp. TMS Fall Meet The Metal 1992:93–100.##[13]- Cook G. O., Sorensen C. D.," Overview of Transient Liquid Phase and Partial Transient Liquid Phase Bonding", Journal of Material Science, 2011, Vol. 46, pp 5305-5323.##[14]- Yuan X, Kang C Y, Kim M B. Microstructure and XRD analysis of brazing joint for duplex stainless steel using a Ni–Si–B filler metal [J]. Materials Characterization, 2009, 60(9): 923–931.##[15]- Rhee B., Roh S., Kim D.," Transient Liquid Phase Bonding of Nitrogen Containing Duplex Stainless Steel UNS S31803 using Ni–Cr–Fe–Si–B Insert Metal", Materials Transactions, 2003, Vol. 44, 1014-1023.##[16]- X. Yuan, M. Kim, Y. Cho, “Microstructures, Mechanical and Chemical Properties of TLP-Bonded Joints in a Duplex Stainless Steel with Amorphous Ni-Based Insert Alloys”, Metallurgical and Materials Transactions A, 2011, Vol. 43##[17]- Roh. S, Lee. C, Formation of Secondary Phases and Their Effect on the Mechanical Properties of Joints Formed by TLP Bonding Using Fe–B–Si Insert Metal in Duplex Stainless Steel, Metals and Materials International, 2018,##[18]- D. S. Petrovicˇ, M. Pirnat, “The effect of cooling rate on the solidification and microstructure evolution in duplex stainless steel: a DSC study”, Thermal Analysis and Calorimetry, 2012##[19]- Pouranvari. M, “Isothermal Solidification During Transient Liquid-Phase Bonding of GTD-111/Ni-Si-B/GTD-111” MTAEC9, 48(1) 113 (2014)##[20]- Y. Zhou, W. F. Gale, T. H. North,” Modelling of transient liquid phase bonding”, International materials reviews, 1995, Vol23, pp 2905-2915##[21]- E. Azqadan, A. Ekrami, “Transient liquid phase bonding of dual phase steels using Fe-based, Ni-based, and pure Cu interlayers” Journal of Manufacturing Processes, 2017, Vol30, pp 106-115##[22]- م. مصلایی، ع. ا. اکرامی، " تاثیر دمای پیونددهی بر سینتیک انجماد همدما حین اتصال دهی از طریق مایع نافذ گذرا مجموعه IN-738LC/BNi-3/IN-738LC"، هشتمین همایش ملی دانشجویی مهندسی مواد و متالورژی ایران، 1387 ##[23]- The Japan Institute of Metals: Metals Data Book, (Maruzen, 1993) pp. 21–22##[24]- Yuan X. J., Kang C. Y., Kim M. B., “Microstructural Evolution and Bonding Behavior during Transient Liquid-Phase Bonding of a Duplex Stainless Steel using two Different Ni-B-Based Filler Materials”, Metallurgical and Materials transactions A, 2011, Vol 42##[25]- Pouranvari M., Ekrami A., Kokabi A. “Solidification and Solid-State Phenomena during TLP Bonding of IN718 Superalloy using Ni–Si–B Ternary Filler Alloy”, Journal of Alloys Compound, 2013, Vol. 563, pp 143–149##[26]- The japan institute of metals. metals data book [M]. Tokyo: Maruzen,1993: 21–22. Superalloys”. Journal of Material Science, 2001, Vol. 36, pp 1539–1546##[27]- Roh S., Lee C., Rhee B., “Effects of Austenite Regeneration Heat Treatment on the TLP Bonding of Duplex Stainless steel UNS S32750 using Fe-B-Si Insert Metal”, Materials Chemistry and Physics, 2018, Vol. 207, pp 402-411##[28]- O. Kubaschewski, C.B. Alcock, Metallurgical Thermochemistry, 5th edn. (Pergmon Press, Oxford, 1979), pp. 336–356 ##

ارزیابی ریزساختار و خواص مکانیکی فلز جوش اتصال غیرمشابه فولادهای API 5L X80/DSS 2205 تولید شده به روش PCGTAW The evaluation of microstructure and mechanical properties of API 5L X80/DSS 2205 weld metals produced by PCGTAW 1 1 در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولادهای API 5L X80 و DSS 2205 با فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با جریان پالسی (PCGTAW) و با استفاده از فلزهای پرکننده ER2209، ER309L و KJS-124، انجام گرفت. بررسی ریزساختاری نشان داد که ریزساختار فلزجوش ER2209 به صورت دوفازی آستنیتی- فریتی است که مقدار فریت فلز جوش در پاس ریشه تا پاس رویی از 35% تا 41% متغیر است. مشخص گردید که مد انجماد فلزجوش ER309L 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 (6%) کمتر از فریت در پاس رویه (10%) اتصال است. نتایج بررسی‌های میکروسکپی نشان داد که ریزساختار فلزجوش KJS-124 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 ER2209/DSS 2205، ER309L/DSS 2205 و KJS-124/API 5L X80 رشد اپی تکسیال و در فصل مشترک ER2209/API 5L X80، ER309L/API 5L X80 و KJS-124/DSS 2205 ناحیه مخلوط نشده و مرز نوع II مشاهده گردید. براساس نتایج آزمون ضربه شارپی، فلزجوش حاصل از ER2209، ER309L و KJS-124 به ترتیب دارای بیشترین انرژی ضربه ای بودند. نتایج سختی سنجی نشان داد که بیشترین سختی به ترتیب مربوط به فلزجوش حاصل از KJS-124، ER2209 و ER309L می باشد. 91 102 2021/01/102021/01/102021/01/102021/01/112021/01/122021/01/162021/01/242021/01/24 1399/11/5 2020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 رضا دهملایی R. Dehmolaei گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ایران محمد سعید رییسی سارانی M. S. Raeisi Sarani دانش آموخته دوره کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ایران خلیل رنجبر K. Ranjbar گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ایران فولاد کم آلیاژ استحکام بالا فولاد زنگ نزن دوفازی فرایند PCGTAW رقت ناحیه مخلوط نشده رشد اپی تکسیال. ##[1] Ramkumar, K. Devendranath, D. Mishra, G. Thiruvengatam, S. P. Sudharsan, T. H. Mohan, V. Saxena, R. Pandey, and N. Arivazhagan. "Investigations on the microstructure and mechanical properties of multi-pass PCGTA welding of super-duplex stainless steel. “Bulletin of Materials Science”, Vol. 38, No. 4, pp. 837-846, 2015.##[2] C. Farrar, “The alloy tree: a guide to low-alloy steels, stainless steels and nickel-base alloys”, Elsevier, 2004.##[3] H. Aydin, and T.W. Nelson, “Microstructure and mechanical properties of hard zone in friction stir welded X80 pipeline steel relative to different heat input”, Materials Science and Engineering: A, Vol. 586, pp.313-322, 2013.##[4] J. Wang, M.X. Lu, L. Zhang, W. Chang, L.N. Xu, and L.H. Hu, , “Effect of welding process on the microstructure and properties of dissimilar weld joints between low alloy steel and duplex stainless steel”, International Journal of Minerals, Metallurgy, and Materials, Vol. 19, No. 6, pp.518-524, 2012.##[5] J. C. Lipold, D. J. Kotecki, “welding metallurgy and weldability of stainless steels”, John Wiley & Sons, 2005.##[6] S. Wang, Q. Ma, and Y. Li, "Characterization of microstructure, mechanical properties and corrosion resistance of dissimilar welded joint between 2205 duplex stainless steel and 16MnR", Materials & Design, Vol. 32, No. 2, pp. 831-837, 2011.##[7] B. I. Mendoza, Z. C. Maldonado, H. A. Albiter, and P. E. Robles. "Dissimilar welding of super duplex stainless steel/HSLA steel for offshore applications joined by GTAW”, Journal of Engineering, Vol. 2, No. 7, pp. 520-528, 2010.##[8] M. Yousefieh, M. Shamanian, A.R. Arghavan, “Analysis of Design of Experiments Methodology for Optimization of Pulsed Current GTAW Process Parameters for Ultimate Tensile Strength of UNS S32760 Welds”, Journal of Metallography, Microstructure and Analysis, Vol. 1, No. 2, pp. 85-91, 2012.##[9] S. Kou, “Welding metallurgy”, John Wiley & Sons, 2003.##[10] م. جولا، س.ر. علوی زارع و ر. دهملایی، "تاثیر حرارت ورودی بر ریزساختار فلز جوش اتصال غیرمشابه فولاد زنگنزن AISI316 و فولاد مقاوم به حرارت A387-Gr.91"، اولین همایش منطقه ای مهندسی جوش و بازرسی فنی خوزستان، ۱۳۹۵.##[11] M. Jula, R. Dehmolaei, and S.R. Alavi Zaree, “Statistical Approach to the Corrosion Behavior of Dissimilar Welds of A387-Gr91/AISI316 Steels with PCGTAW Process”, Journal of Advanced Materials and Processing, Vol. 5, No. 1, pp. 3-12, 2017.##[12] American Welding Society, “Standard Procedures for Calibrating Magnetic Instruments to Measure the Delta Ferrite Content of Austenitic and Duplex Ferritic-Austenitic Stainless Steel Weld Metal”, AWS A4.2M, 2006.##[13] R.W. Messler, "Principles of Welding", John Wiley & Sons, 1999.##[14] American Society for Testing and Materials, “Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products”, ASTM A370, 2008.##[15] E. J. Barnhouse, and J. C. Lippold. “Microstructure/property relationships in dissimilar welds between duplex stainless steels and carbon steels”, WELDING JOURNAL, Vol. 77, pp. 477-s_487-s,1998.##[16] ا. پارسایی راد، ص. معینی فر، م. عزیزیه و ر. پوریامنش، "بهبود خواص مکانیکی و ریز ساختاری فلز جوش فولاد API-X 70 جوشکاری شده به روش زیرپودری با استفاده از عملیات حرارتی"، اولین کنفرانس بین المللی نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی، ۱۳۹۱.##[17] F. Sheykh Jaberi, and A.H. Kokabi. "Influence of nickel and manganese on microstructure and mechanical properties of shielded metal arc-welded API-X80 steel", Journal of Materials Engineering and Performance, Vol. 21, No. 7, pp. 1447-1454, 2012.##[18] J.C. Lippold, “Welding metallurgy and weldability”, John Wiley & Sons, 2014.##[19] س.ح. میرکریمی‌، خ. رنجبر، ر. دهملایی، "ارزیابی منطقه انتقالی در اتصال غیر همجنس فولاد کم آلیاژ فریتی A387-Gr.11 به فولاد زنگ نزن ‌آستنیتی 316"، اولین کنفرانس بین‌المللی نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی، 1391. ##

ارزیابی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال نفوذی تیتانیم و فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304 Microstructure and mechanical properties evaluation of diffusion bonded joints of titanium to AISI 304 austenitic stainless steel 1 1 در این پژوهش به بررسی اتصال نفوذی بین تیتانیم و فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304 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 750، 800 و 850 درجه‌ی سانتی‌گراد در سیکل‌های زمانی 30، 60 و 90 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 800 درجه سانتی‌گراد باعث تشکیل ترکیبات بین فلزی TiAg و Ag3Fe2 می‌شود که وجود ترکیب بین‌فلزی TiAg باعث افزایش سختی در نمونه‌ها می‌شود به همین دلیل نمونه در 800 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 850 درجه به دلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی ترد و شکننده مقاومت برشی کاهش می‌یابد. 2 In this study, diffusion bonding between titanium and AISI 304 austenitic stainless steel by Ag interlayer was investigated. In order to carry out this research, samples prepared after surface preparation were placed inside the fixture and placed at the temperatures of 750,800 and 850 °C in the 30,60 and 90 min in the furnace under argon protective gas. The phase transformation and microstructure of diffusion bonding interfaces of the joints were studied using optical microscopy, scanning electron microscopy and x-ray diffraction. Then, the hardness of the samples was measured using a hardness test apparatus. Finally, the samples were tested after being placed in the shear strength test holder using a pressure test device and the shear strength of the samples was measured. Examination of optical microscopic images shows the diffusion of silver in titanium and the partial diffusion of silver in stainless steel. On the other hand, increasing the temperature increases the diffusion region as well as increasing the grain size in the specimens. SEM images from the samples also confirmed the diffusion of silver in titanium and partially diffusion into stainless steel. The results of the XRD test on the samples showed that the temperature rise to 800 °C leads to the formation of TiAg and Ag3Fe2 intermetallic compounds, which the existence of TiAg intermetallic compound increases the hardness of the sample. For this reason, the sample at 800 °C showed the highest hardness. The shear strength of the samples showed that the increase in temperature increased the shear strength of the samples and decreased the shear strength by increasing the temperature above 850 ° C due to the formation of brittle intermetallic compounds. 103 117 2021/01/102021/01/102021/01/102021/01/112021/01/122021/01/162021/01/242021/01/242021/06/13 1400/3/23 2020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 سیده زهرا انوری S. Z. Anvari گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران ایران سعید دانش پور S. Daneshpour موسسه دانش پژوهان پیشرو، اصفهان. ایران صفورا عشاقی S. Oshaghi موسسه دانش پژوهان پیشرو، اصفهان. ایران Titanium Stainless steel Diffusion bonding Interlayer. تیتانیم فولاد زنگ نزن اتصال نفوذی میان لایه. ##[1] Kahraman N., Gulenc B., Findik F., “Corrosion and mechanical–microstructural aspects of dissimilar joints of Ti6Al4V and Al plates”, Int J Impact Eng, Vol. 34, pp. 1423–32, 2007.##[2] Barreda J.L., Santamaria F., Azpiroz X., Irisarri A.M., Varona J.M., “Electron beam welded high thickness Ti6Al4V plates using filler metal of similar and different composition to the base plate”, Vacuum Vo. 62. pp. 143-150, 2001.##[3] Evren A., Nizamettin K., “Diffusion bonding of commercially pure titanium to low carbon steel using a silver interlayer”, Materials Characterization, Vol. 59, pp.1481-1490, 2008.##[4] Balasubramanian, M., "Development of processing windows for diffusion bonding of Ti – 6Al − 4V titanium alloy and 304 stainless steel with silver as intermediate layer", Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Vol. 25, pp. 2932–2938, 2015. ##[5] Ghosh, M., Bhanumurthy, K., Kale, G., Krishnan, J., Chatterjee, S., “Diffusion bonding of titanium to 304 stainless steel”, Journal of nuclear materials, Vol. 322, pp. 235-241, 2003.##[6] ثابت ح.، عبدی ف.، قنبری حقیقی م.، "اتصال فولاد زنگ نزن 316L به تیتانیم خالص تجاری با لایه واسط مس خالص"، نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران، سال ششم، شماره 1، بهار و تابستان 1399، صفحه 95-81.##[7] He P., Zhang J., Zhou R., Li X., “Diffusion bonding technology of a titanium alloy to a stainless steel web with an Ni interlayer”, Mater. Charact. 43 (1999), 288.##[8] Aleman B., Gutierrez I., Urcola J.J., “Interface microstructures in diffusion bonding of titanium alloys to stainless and low alloy steel”, Mater. Sci. Technol. 9, (1993) 633.##[9] Anon., Diffusion welding, Welding Hand book, chapter 52, section 38, 6th edition, 1971.##[10] Duarte L.I., Ramos A.S., Vieira M.F., Viana F., Vieira M.T., Kocak M., “Solid-state diffusion bonding of gamma-TiAl alloys using Ti/Al thin films as interlayers”, Intermetallics, Vol.14, pp.1151-1156, 2006.##[11] Lee H.S., Diffusion bonding of metal alloys in aerospace and other applications: Welding and Joining of Aerospace Materials, Wood head Publishing Limited, UK, p. 320, 2012.## [12] عبدالوند ر.، عطاپور م.، شمعانیان م.، علافچیان ع.، "امکان پذیری اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن دو فازی UNS S32750 به فولاد آستنیتی AISI 304"، نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران، سال سوم، شماره 1، پاییز و زمستان 1396، صفحه 8-1.##[13] Bhanumurty K., Kale G.B., “Reactive diffusion between titanium and stainless steel”, J. Mater. Sci. Lett., Vol.12, pp. 1879, 1993. ## [14] Changqing X, Zangpeng J., “The evalution of microstructure and diffusion paths in the titanium-steel explosion weld interface during heat treatment”, J. Less Common Mater. 162 (1990) 315-322.##[15] He P., Zhang J., Zhou R., Li X., “Diffusion Bonding Technology of a Titanium Alloy to a Stainless Steel Web With an Ni Interlayer”, Materials Characterization, Vol.43, pp. 287–292, 1999.##[16] Kunda S., Ghosh M., Laik A., Bhanumurthy K., Kale, G., Chatterjee, S., “Diffusion bonding of commercially pure titanium to 304 stainless steel using copper interlayer”, Materials Science Engineering A, Vol. 407, pp. 154-160, 2005.##[17] Elrefaey A., Tillaman, W., “Solid state diffusion bonding of titanium to steel using a copper base alloy as interlayer”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 209, pp. 2746-2752, 2009.##[18] Cooke K.O., Richardson A., Khan T.I., Muhammad Ali Shar, High-Temperature Diffusion Bonding of Ti–6Al–4V and Super-Duplex Stainless Steel Using a Cu Interlayer Embedded with Alumina Nanoparticles, J. Manuf. Mater. Process., Vol. 4, pp. 3-14, 2020.##[19] Deng, Y., Sheng, G., Xu, C., “Evaluation of the microstructure and mechanical properties of diffusion bonded joints of titanium to stainless steel with a pure silver interlayer”, Materials and Design, Vol. 46, pp. 84-87, 2013.##[20] Zhang Y., Chen Y. K., Zhou J. P., Sun D.Q., Li H.M., “Laser Welding of TC4 Ti Alloy and 304 Stainless Steel with Different Joining Modes”, International Journal of Metallurgy and Metal Physics, Vol. 5, pp.1-7, 2020.##[21] Atasay E., Kahraman N., “Diffusion bonding of commercially pure titanium to low carbon steel using a silver interlayer”, Materials characterization, Vol. 59, pp. 1481-1490, 2008.##[22] Velmurugan, C., Senthilkumar, V., Sarala, S., Arivarasan, J., “Low temperature diffusion bonding of Ti-6Al-4V and duplex stainless steel”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 234, pp. 272-279, 2016.##[23] Kundu S., Chatterjee S., “Characterization of diffusion bonded joint between titanium and 304 stainless steel using a Ni Interlayer”, Materials characterization, Vol. 59. pp.631-637, 2008.##[24] Kundu S., Chatterjee S., “Diffusion bonding between commercially pure titanium and micro-duplex stainless steel”, Materials Science and Engineering A, Vol. 480. pp.316-322, 2008.##[25] Sabetghadam H., Zarei Hanzaki A., Araee A., “Diffusion bonding of 410 stainless steel to copper using anickel interlayer”, Materials characterization, Vol. 61. pp.626-634, 2010.##[26] Sidney H. Avner, Introduction to physical metallurgy, McGRAW-HILL Book Company, 1974.##[27] Kundu, S., Ghosh, M., Chatterjee, S., "Diffusion bonding of commercially pure titanium and 17-4 precipitation hardening stainless steel", Materials Science and Engineering A, Vol. 428, pp. 18–23, 2006.##[28] Guo, C., Chen, B., “Microstructure and tribological properties of TiAg intermetallic compound coating”, Applied Surface Science, Vol. 257, pp. 10692-10698, 2011.##[29] Szaraniec, B., Goryczka, T., “Structure and properties of Ti-Ag alloys produced by powder metallurgy”, Journal of Alloys and compounds, Vol. 709, pp. 462-472, 2017.##[30] Kurt, B., Orhan, N., Evin, E., Calik, A., “Diffusion bonding between Ti–6Al–4V alloy and ferritic stainless steel” Materials Letters, Vol. 61, pp. 1747-1750, 2007.##[31] Zhong Z., Hinoki, T., Nozawa, T., Park, Y., Kohyama, A., “Microstructure and mechanical properties of diffusion bonded joints between tungsten and F82H steel using a titanium interlayer”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 489, pp. 545-551, 2010.##[32] Zhong Z., Jung H., Hinoki T., Kohyama A., “Effect of joining temperature on the microstructure and strength of tungsten/ferritic steel joints diffusion bonded with a nickel interlayer”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 120, pp. 1805-1810, 2010.##[33] Soltani Tashi R., Akbari Mousavi S.A.A., Mazar Atabaki, M., “Diffusion brazing of Ti–6Al–4V and austenitic stainless steel using silver-based interlayer”, Materials and Design, Vol. 54, pp. 161-167, 2014. ##

ارزیابی رفتار خوردگی اتصال غیرمشابه آلیاژ اینکونل ۶۱۷ به فولاد کم‌آلیاژ A387-Gr.11 Corrosion behavior of dissimilar welded joint between Inconel 617 alloy and A387-Gr.11 low-alloy steel 1 1 در این پژوهش، آلیاژ اینکونل ۶۱۷ به فولاد کم‌آلیاژ A387-Gr.11 توسط سیم جوش ER309L به روش جوشکاری قوسی تحت پوشش گاز محافط با الکترود تنگستن اتصال داده شد. در ابتدا رفتار خوردگی آلیاژ اینکونل ۶۱۷، فولاد کم‌آلیاژ  A387-Gr.11 و فلز جوش اتصال غیرهمجنس این دو توسط آزمون پلاریزاسیون تافل و طیف‌نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محیط اسیدی (H2SO4)، خنثی (NaCl) و ترکیبی (H2SO4+NaCl) در دمای محیط بررسی شد. نتایج حاصل از آزمون‌های پلاریزاسیون و EIS برای فلزات پایه و فلز جوش در هر سه محلول خورنده نشان داد که میزان مقاومت به خوردگی به ترتیب از  آلیاژ اینکونل ۶۱۷ به فلز جوش و از فلز جوش به فولاد کم‌آلیاژ کاهش می‌یابد. مقایسه منحنی‌های پلاریزاسیون فلزات پایه و فلز جوش نشان داد که حساسیت به خوردگی گالوانیکی بین زوج گالوانیکی آلیاژ اینکونل ۶۱۷ / فلز جوش در محلول الکترولیت M NaCl 1 وجود دارد. رفتار خوردگی گالوانیک این زوج با استفاده از روش تئوری پتانسیل ترکیبی و روش نویز الکتروشیمیایی ارزیابی شد. نتایج حاصل از آن‌ها نشان داد که در زوج گالوانیکی آلیاژ ۶۱۷ / فلز جوش، فلز جوش به عنوان آند زوج عمل کرده و دچار خوردگی می‌شود، به نحوی که سرعت خوردگی آن از μA/cm2  22/0قبل از اتصال به ازμA/cm2  1 پس از اتصال افزایش می‌یابد.   2 In this study, Inconel 617 alloy was welded to A387-Gr.11 low-alloy steel using ER309L filler metal via gas tungsten arc welding (GTAW). First, the corrosion behavior of Inconel 617, A387-Gr, and the weld metal was evaluated by the Tafel polarization test and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in acidic (H2SO4), neutral (NaCl), and combined (H2SO4 + NaCl) solution at ambient temperature. The results of polarization and EIS measurements in all corrosive solutions indicate that the corrosion resistance decreases from 617 alloy to weld metal and from weld metal to low-alloy steel, respectively. The Comparison of the polarization curves of the base metals and the weld metal showed susceptibility to galvanic corrosion between Inconel 617 / weld metal in 1M NaCl solution. The behavior of galvanic corrosion of this pair was evaluated using the mixed potential theory and the electrochemical noise measurement. The results showed that in a galvanic couple of alloy 617 / weld metal, the weld metal acts as anode and corrodes in such a way that its corrosion rate increases from 0.22 μA/cm2 before joining to 1 μA /cm2 after joining. 119 135 2021/01/102021/01/102021/01/102021/01/112021/01/122021/01/162021/01/242021/01/242021/06/132021/02/15 1399/11/27 2020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 Z. زهرا شهریاری Z. Shahryari گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ایران ایمان کیوان راد I. Keivanrad گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ایران خلیل الله قیصری K. Gheisari گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ایران خلیل رنجبر K. Ranjbar گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ایران رضا دهملایی R. Dehmolaei گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ایران سید روح الله موسوی S. R. Mousavi گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران ایران Inconel 617 alloy A387-Gr.11 steel GTAW Tafel polarization Impedance spectroscopy Electrochemical noise analysis. آلیاژ اینکونل ۶۱۷ فولاد A387-Gr.11 جوشکاری GTAW آزمون پلاریزاسیون تافل طیفنگاری امپدانس روش نویز الکتروشیمیایی. ##[1] V. Satyanarayana, G.M. Reddy, T. Mohandas, Dissimilar metal friction welding of austenitic–ferritic stainless steels, Journal of Materials Processing Technology, 160 (2005) 128-137.## [2]M. Verbrugge, Galvanic corrosion over a semi-infinite, planar surface, Corrosion science, 48 (2006) 3489-3512.## [3]P.J. Høl, A. Mølster, N.R. Gjerdet, Should the galvanic combination of titanium and stainless steel surgical implants be avoided?, Injury, 39 (2008) 161-169.## [4]Z. Yin, M. Yan, Z. Bai, W. Zhao, W. Zhou, Galvanic corrosion associated with SM 80SS steel and Ni-based alloy G3 couples in NaCl solution, Electrochimica Acta, 53 (2008) 6285-6292.##[5] A. AlHazaa, M. El-Sayed, H.S. Abdo, Galvanic corrosion in 3.5 wt.% NaCl solutions of magnesium alloy AZ31 coupled with Ni after different bonding periods of time, Int. J. Electrochem. Sci, 10 (2015) 5420-5433.##[6] J.X. Jia, G. Song, A. Atrens, Influence of geometry on galvanic corrosion of AZ91D coupled to steel, Corrosion Science, 48 (2006) 2133-2153.##[7] W.-T. Tsai, J.-R. Chen, Galvanic corrosion between the constituent phases in duplex stainless steel, Corrosion Science, 49 (2007) 3659-3668.##[8] W. Ren, R. Swindeman, A review on current status of alloys 617 and 230 for Gen IV nuclear reactor internals and heat exchangers, Journal of pressure vessel technology, 131 (2009).## [9]L. Tan, X. Ren, K. Sridharan, T. Allen, Corrosion behavior of Ni-base alloys for advanced high temperature water-cooled nuclear plants, Corrosion Science, 50 (2008) 3056-3062.## [10]R. Klueh, Chromium-molybdenum steels for fusion reactor first walls—a review, Nuclear Engineering and Design, 72 (1982) 329-344.## [11]R. Klueh, M. Tanaka, Steels for fusion reactor applications, JOM, 37 (1985) 16-23.## [12]K. Ranjbar, R. Dehmolaei, M. Amra, I. Keivanrad, Microstructure and properties of a dissimilar weld between alloy 617 and A387 steel using different filler metals, Welding in the World, 62 (2018) 1121-1136.## [13]M. El-Dahshan, A.S. El Din, H. Haggag, Galvanic corrosion in the systems titanium/316 L stainless steel/Al brass in Arabian Gulf water, Desalination, 142 (2002) 161-169.## [14]E. Blasco-Tamarit, A. Igual-Muñoz, J. García-Antón, Galvanic corrosion of high alloyed austenitic stainless steel welds in LiBr systems, Corrosion science, 49 (2007) 4452-4471.## [15]Y. Gao, Y. Ding, J. Chen, J. Xu, Y. Ma, X. Wang, Effect of twin boundaries on the microstructure and mechanical properties of Inconel 625 alloy, Materials Science and Engineering: A, 767 (2019) 138361 (1-10)##[16]S. Umoren, Y. Li, F. Wang, Synergistic effect of iodide ion and polyacrylic acid on corrosion inhibition of iron in H2SO4 investigated by electrochemical techniques, Corrosion Science, 52 (2010) 2422-2429.## [17]S. Abd El Rehim, M.A. Ibrahim, K. Khalid, The inhibition of 4-(2′-amino-5′-methylphenylazo) antipyrine on corrosion of mild steel in HCl solution, Materials Chemistry and Physics, 70 (2001) 268-273.##[18] A. Aytaç, Cu (II), Co (II) and Ni (II) complexes of–Br and–OCH 2 CH 3 substituted Schiff bases as corrosion inhibitors for aluminium in acidic media, Journal of materials science, 45 (2010) 6812-6818.## [19]I. Langmuir, The constitution and fundamental properties of solids and liquids. Part I. Solids, Journal of the American chemical society, 38 (1916) 2221-2295.## [20]M. Veloz, I. Gonzalez, Electrochemical study of carbon steel corrosion in buffered acetic acid solutions with chlorides and H2S, Electrochimica acta, 48 (2002) 135-144.## [21]P.C. Okafor, Y. Zheng, Synergistic inhibition behaviour of methylbenzyl quaternary imidazoline derivative and iodide ions on mild steel in H2SO4 solutions, Corrosion Science, 51 (2009) 850-859.## [22]K. Mo, G. Lovicu, H.-M. Tung, X. Chen, J.F. Stubbins, High temperature aging and corrosion study on alloy 617 and alloy 230, Journal of engineering for gas turbines and power, 133 (2011).##[23] F. Pettit, G. Meier, M. Gell, C. Kartovich, R. Bricknel, W. Kent, J. Radovich, Oxidation and hot corrosion of superalloys, Superalloys, 85 (1984) 651-687.##[24] Z. Ahmad, Principles of corrosion engineering and corrosion control, Elsevier, 2006.##[25] M. Saadawy, Kinetics of pitting dissolution of austenitic stainless steel 304 in sodium chloride solution, ISRN Corrosion, 2012 (2012).## [26]X. Liu, Y. Shao, Y. Zhang, G. Meng, T. Zhang, F. Wang, Using high-temperature mechanochemistry treatment to modify iron oxide and improve the corrosion performance of epoxy coating–I. High-temperature ball milling treatment, Corrosion Science, 90 (2015) 451-462.##[27] W.R. Osório, L.C. Peixoto, L.R. Garcia, A. Garcia, Corrosion behavior of hypoeutectic Al-Cu alloys in H2SO4 and NaCl solutions, Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 22 (2009) 241-246.##[28] C.A. Huang, C.K. Lin, Y.H. Yeh, Corrosion behavior of Cr/Cu-coated Mg alloy (AZ91D) in 0.1 M H2SO4 with different concentrations of NaCl, Corrosion science, 52 (2010) 1326-1332.## [29]J. Ho, G. Yu, Pitting corrosion of inconel 600 in chloride and thiosulfate anion solutions at low temperature, Corrosion, 48 (1992) 147-158.## [30]E. Blasco-Tamarit, A. Igual-Muñoz, J.G. Antón, Effect of temperature on the galvanic corrosion of a high alloyed austenitic stainless steel in its welded and non-welded condition in LiBr solutions, Corrosion Science, 49 (2007) 4472-4490.## [31]R. Sánchez-Tovar, M.-T. Montañés, J. Garcia-Anton, The effect of temperature on the galvanic corrosion of the copper/AISI 304 pair in LiBr solutions under hydrodynamic conditions, Corrosion science, 52 (2010) 722-733.##[32]A. AlHazaa, E.-S.M. Sherif, H.S. Abdo, Galvanic corrosion in 3.5 wt.% NaCl solutions of magnesium alloy AZ31 coupled with Ni after different bonding periods of time, Int. J. Electrochem. Sci, 10 (2015) 5420-5433.##[33] H. Arslan, H. Çelikkan, N. Örnek, O. Ozan, A.E. Ersoy, M.L. Aksu, Galvanic corrosion of titanium-based dental implant materials, Journal of Applied Electrochemistry, 38 (2008) 853-859.##[34] R. Sánchez Tovar, M.T. Montañés Sanjuan, J. Garcia-Anton, A. Guenbour, Galvanic corrosion of the base AISI 316l/micro-plasma arc welded AISI 316l in polluted phosphoric acid media at different temperatures, International Journal of Electrochemical Science, 6 (2011) 3656-3670.##[35] Z. Shahriyari, K. Gheisari, Galvanic corrosion susceptibility between X53CrMnNiN219 and X45CrSi93 stainless steels in chloride solution using electrochemical measurements, Anti-Corrosion Methods and Materials, (2018).##[36] F. Mansfeld, Z. Sun, Localization index obtained from electrochemical noise analysis, Corrosion, 55 (1999) 915-918.## [37]F. Mansfeld, H. Xiao, Electrochemical noise analysis of iron exposed to NaCl solutions of different corrosivity, Journal of the Electrochemical Society, 140 (1993) 2205.##[38]J.J. Perdomo, P.M. Singh, Electrochemical noise (ECN) measurements as a corrosion monitoring tool: a review, Corrosion reviews, 20 (2002) 359-378. ##

اتصال مواد مرکب پایه گرماسخت‌ به روش جوشکاری فراصوتی به کمک لایه واسط هم‌پخت شده Ultrasonic welding of thermoset matrix composites reinforced with glass fibers using a co-cured retaining layer 1 1 در این مقاله، جوشکاری فراصوتی مواد مرکبِ زمینه پلیمری از نوع گرماسخت تقویت شده با الیاف شیشه به کمک هم‌پخت کردن با یک لایه پلیمر گرمانرم بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که هم‌پخت کردن باعث ایجاد اتصالی مناسب بین زمینه گرماسخت و لایه گرمانرم در زمان پخت نمونه می‌شود و در نتیجه اتصالی با کیفیت مناسب ایجاد می نماید. ابعاد جوش ایجاد شده در نمونه‌ها، با اختلاف زیادی بزرگ‌تر از ابعاد هورن جوشکاری خواهد بود که این به دلیل حرکت بخش اتصالی گرمانرم به طرفین اتصال در حین جوشکاری است که این مسأله به طور کلی استحکام اتصال را تاحدی بالاتر برده است. طراحی آزمایش با سه پارامتر اصلی زمان، نیرو و دامنه انجام و مقادیر بهینه در اتصال پیش‌بینی گردید. نتایج نشان می‌دهند که پارامتر نیرو در این اتصالات پارامتری غیرتأثیرگذار بوده است و در جوش‌هایی با زمان بالاتر، رزین گرماسخت شروع به تخریب گرمایی کرده است. نتایج آزمون‌های استحکامی نشان می‌دهند که مکانیزم شکست در نمونه‌ها غالباً جدایش بین زمینه گرماسخت و الیاف بوده است و می‌توان با به‌کار‌گیری پارامترهای بهینه شده، به استحکام برشی در حدود 2/28 مگاپاسکال دست یافت که در مقایسه با سایر روش‌های اتصال، نتیجه مطلوبی می‌باشد. 2 In this paper, ultrasonic welding of glass fiber reinforced thermoses, co-cured whit a thermoplastic has been studied. Co-curing process forms a connection between the thermoset and the thermoplastic while curing the composite. Considering that the calculated stress should not be related to the dimensions of the sample, a horn with a tip dimension smaller than the standard overlap was used. The results show that the actual weld dimensions are bigger than the intended weld dimensions. This has happened due to the movement of the melted thermoplastic to the sideways during the welding. The design of experiment has been done using response surface central composite, and a quadratic equation based on the lap shear strength of the welds containing three principle parameters time, force and amplitude was suggested, as well as predicting the optimum values. The equation shows that the force is an insignificant factor. In the samples with a higher time value the thermosetting resin started to degrade. The dominant failure mode of the specimens is segregation between the thermoset and fibers. The results show that the optimum parameters can result in a lap shear strength of 28.2 MPa, which is a very decent value compared to other methods of joining.   137 144 2021/01/102021/01/102021/01/102021/01/112021/01/122021/01/162021/01/242021/01/242021/06/132021/02/152021/02/15 1399/11/27 2020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 علیرضا جباری راد A. JabariRad گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس ایران داود اکبری D. Akbari گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس ایران محمد گلزار M. Golzar گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس ایران Ultrasonic welding Thermoset Co-curing. جوشکاری فراصوتی گرماسخت هم‌پخت. ##[1] T. Löbel, D. Holzhüter, M. Sinapius, C. Hühne, A hybrid bondline concept for bonded composite joints, International Journal of Adhesion and Adhesives, Vol. 68, pp. 229-238, 2016. ##[2] F. Haddadi, F. Abu-Farha, Microstructural and mechanical performance of aluminium to steel high power ultrasonic spot welding, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 225, pp. 262-274, 2015. ##[3] B. A. Hou M, Yuan Q, Welding techniques for polymer or polymer composite components,to ADVANCED COMPOSITE STRUCTURES AUSTRALIA Pty Ltd 2002. ##[4] C. Ageorges, L. Ye, M. Hou, Advances in fusion bonding techniques for joining thermoplastic matrix composites: a review, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 32, No. 6, pp. 839-857, 2001. ##[5] A. Yousefpour, M. Hojjati, J.-P. Immarigeon, Fusion Bonding/Welding of Thermoplastic Composites, Journal of Thermoplastic Composite Materials, Vol. 17, No. 4, pp. 303-341, 2004. ##[6] R. H. Rizzolo, D. F. Walczyk, Ultrasonic consolidation of thermoplastic composite prepreg for automated fiber placement, Journal of Thermoplastic Composite Materials, Vol. 29, No. 11, pp. 1480-1497, 2015. ##[7] J. S. H. M. Roderic C. DonJohn W. Gillespie,Bonding techniques for high performance thermoplastic compositions,to University of Delaware 1997. ##[8] S. H. McKnight, B. K. Fink, V. Monnard, P. E. Bourban, J. E. Manson, D. A. Eckel, Jr., AND J. W. Gillespie, Jr., Processing and characterization of welded bonds between thermoset and thermoplastic composites, A. R. Lab, ed., 2001. ##[9] M. H. R. Paton, A. Beehag, P. Falzon A Breakthrough in assembly of aircraft composite structures, in 25th Congress of International Council of the Aeronautical Sciences, Hamburg, Germany 2006. ##[10] M. Hou, Fusion Bonding of Carbon Fiber Reinforced Epoxy Laminates, Advanced Materials Research, Vol. 626, pp. 250-254, 2013. ##[11] M. Hou, Thermoplastic Adhesive for Thermosetting Composites, Materials Science Forum, Vol. 706-709, pp. 2968-2973, 2012. ##[12] O. Schieler, U. Beier, Induction Welding of Hybrid Thermoplastic-thermoset Composite Parts, 2015. ##[13] P. V. R. Irene Fernandez Villegas, high-temperature hybrid welding of thermoplastic (cf/peek) to thermoset (cf/epoxy) composites, in 20th International Conference on Composite Materials, Copenhagen, 2015. ##[14] I. F. Villegas, R. van Moorleghem, Ultrasonic welding of carbon/epoxy and carbon/PEEK composites through a PEI thermoplastic coupling layer, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 109, pp. 75-83, 2018. ##[15] B. Harras, K. C. Cole, T. Vu-Khanh, Optimization of the Ultrasonic Welding of PEEK-Carbon Composites, Journal of Reinforced Plastics and Composites, Vol. 15, No. 2, pp. 174-182, 1996. ##[16] R. Nikoi, M. M. Sheikhi, N. Arab, Experimental Analysis of Effects of Ultrasonic Welding onWeld Strength of Polypropylene Composite Samples, 2015. ##[17] S.-J. Liu, I.-T. Chang, Optimizing the Weld Strength of Ultrasonically Welded Nylon Composites, Journal of Composite Materials, Vol. 36, No. 5, pp. 611-624, 2002. ##[18] S. J. Liu, I. T. Chang, S. W. Hung, Factors affecting the joint strength of ultrasonically welded polypropylene composites, Polymer Composites, Vol. 22, No. 1, pp. 132-141, 2001. ##[19] TWI (2019). Schematic of ultrasonic welding machine. [image] Available at: https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/ultrasonic-welding-of-injection-moulded-components-part-1-process-and-equipment-061 [Accessed 9 Mar. 2019]. ##[20] G. Palardy, H. Shi, A. Levy, S. L. Corre, I.F. Villegas, A study on amplitude transmission in ultrasonic welding of thermoplastic composites, Composites Part A, Volume 113, October 2018, Pages 339-349. ##

ارزیابی رفتار خستگی آلیاژ ریختگی و فرآوری شده فوق ریزدانه آلیاژ Al-7075 با استفاده از فناوری اصطکاکی اغتشاشی Evaluation of fatigue behavior of cast and ultra-fine processed Al-7075 by using friction stir technique 1 1 این مقاله نتایج تجربی ارزیابی­های ساختاری و خواص مکانیکی بویژه خستگی ساختار فوق ریزدانه آلیاژ ریختگی Al-7075 که از طریق فرآوری اصطکاکی اغتشاشی (FSP) اصلاح شده است را ارائه می­نماید. ارزیابی ساختار به انضمام اندازه دانه آلیاژ ریختگی و مناطق مختلف فرآوری شده به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM) والگوی پراش اشعه ایکس (XRD) صورت گرفت. آزمایشات کشش تک محوره و خستگی خمشی بر روی هر دو شرایط ریختگی و پس از عملیات فرآوری در دمای محیط انجام گردید. خواص خستگی با دستگاه آزمایش کاملاً معکوس خمشی مورد ارزیابی قرار گرفت. خواص مکانیکی به واسطه حذف حفرات و توزیع یکنواخت ساختار فوق ریزدانه­ در سراسر زمینه بطور قابل ملاحظه­ای افزایش یافته است. سطح شکست به­منظور درک تغییر رفتار شکست از شبه شکست ورقه­ورقه­شدگی به شکست تورفتگی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. ساختار فوق ریزدانه منتج شده از عملیات فرآوری اصکاکی اغتشاشی به دلیل حذف عیوب ریختگی موجب افزایش قابل ملاحظه خواص کششی و خستگی شده است. 2  This paper presents experimental results on the fatigue properties of the modified microstructure of cost Al-alloy 7075 via friction stir processing (FSP). The microstructural behavior was investigated by using optical microscope (OM). The grain size of cast FSP-ed at different locations was investigated via XRD. Uniaxial tensile and bending fatigue tests were carried out at room temperature on both cast and after FSP conditions. Fatigue properties were investigated using a fully reversible bending testing machine. Significance enhancement of mechanical properties was attributes to the elimination of porosities as well as uniform distribution of ultra-fine grains throughout the matrix. A fractographic study was done to understand the fracture behavior being changed from quasi-cleavage fracture to dimple fracture. The resultant ultra-fine grain structure causes significant increasing in tensile and fatigue properties.   145 160 2021/01/102021/01/102021/01/102021/01/112021/01/122021/01/162021/01/242021/01/242021/06/132021/02/152021/02/152021/02/15 1399/11/27 2020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/302020/12/30 1399/10/10 عبدالرسول سلطانی‌پور A.R. Soltanipour دانشگاه صنعتی مالک اشتر- دانشکده مهندسی مواد ایران عبدالرضا سلطانی‌پور A.R. Soltanipour دانشگاه صنعتی مالک اشتر- مجتمع دانشگاهی مکانیک ایران خسرو فرمنش K. Farmanesh دانشگاه صنعتی مالک اشتر- مجتمع دانشگاهی هوا دریا ایران Al-7075 ریختگی فرآوری اصطکاکی اغتشاشی تبلور مجدد سریع ساختار فوق ریزدانه سطوح شکست. ##[1] T. Löbel, D. Holzhüter, M. Sinapius, C. Hühne, A hybrid bondline concept for bonded composite joints, International Journal of Adhesion and Adhesives, Vol. 68, pp. 229-238, 2016. ##[2] F. Haddadi, F. Abu-Farha, Microstructural and mechanical performance of aluminium to steel high power ultrasonic spot welding, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 225, pp. 262-274, 2015. ##[3] B. A. Hou M, Yuan Q, Welding techniques for polymer or polymer composite components,to ADVANCED COMPOSITE STRUCTURES AUSTRALIA Pty Ltd 2002. ##[4] C. Ageorges, L. Ye, M. Hou, Advances in fusion bonding techniques for joining thermoplastic matrix composites: a review, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 32, No. 6, pp. 839-857, 2001. ##[5] A. Yousefpour, M. Hojjati, J.-P. Immarigeon, Fusion Bonding/Welding of Thermoplastic Composites, Journal of Thermoplastic Composite Materials, Vol. 17, No. 4, pp. 303-341, 2004. ##[6] R. H. Rizzolo, D. F. Walczyk, Ultrasonic consolidation of thermoplastic composite prepreg for automated fiber placement, Journal of Thermoplastic Composite Materials, Vol. 29, No. 11, pp. 1480-1497, 2015. ##[7] J. S. H. M. Roderic C. DonJohn W. Gillespie, Bonding techniques for high performance thermoplastic compositions,to University of Delaware 1997. ##[8] S. H. McKnight, B. K. Fink, V. Monnard, P. E. Bourban, J. E. Manson, D. A. Eckel, Jr., AND J. W. Gillespie, Jr., PROCESSING AND CHARACTERIZATION OF WELDED BONDS BETWEEN THERMOSET AND THERMOPLASTIC COMPOSITES, A. R. Lab, ed., 2001. ##[9] M. H. R. Paton, A. Beehag, P. Falzon A BREAKTHROUGH IN ASSEMBLY OF AIRCRAFT COMPOSITE STRUCTURES, in 25th Congress of International Council of the Aeronautical Sciences, Hamburg, Germany 2006. ##[10] M. Hou, Fusion Bonding of Carbon Fiber Reinforced Epoxy Laminates, Advanced Materials Research, Vol. 626, pp. 250-254, 2013. ##[11] M. Hou, Thermoplastic Adhesive for Thermosetting Composites, Materials Science Forum, Vol. 706-709, pp. 2968-2973, 2012. ##[12] O. Schieler, U. Beier, Induction Welding of Hybrid Thermoplastic-thermoset Composite Parts, 2015. ##[13] P. V. R. Irene Fernandez Villegas, HIGH-TEMPERATURE HYBRID WELDING OF THERMOPLASTIC (CF/PEEK) TO THERMOSET (CF/EPOXY) COMPOSITES, in 20th International Conference on Composite Materials, Copenhagen, 2015. ##[14] I. F. Villegas, R. van Moorleghem, Ultrasonic welding of carbon/epoxy and carbon/PEEK composites through a PEI thermoplastic coupling layer, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 109, pp. 75-83, 2018. ##[15] B. Harras, K. C. Cole, T. Vu-Khanh, Optimization of the Ultrasonic Welding of PEEK-Carbon Composites, Journal of Reinforced Plastics and Composites, Vol. 15, No. 2, pp. 174-182, 1996. ##[16] R. Nikoi, M. M. Sheikhi, N. Arab, Experimental Analysis of Effects of Ultrasonic Welding onWeld Strength of Polypropylene Composite Samples, 2015. ##[17] S.-J. Liu, I.-T. Chang, Optimizing the Weld Strength of Ultrasonically Welded Nylon Composites, Journal of Composite Materials, Vol. 36, No. 5, pp. 611-624, 2002. ##[18] S. J. Liu, I. T. Chang, S. W. Hung, Factors affecting the joint strength of ultrasonically welded polypropylene composites, Polymer Composites, Vol. 22, No. 1, pp. 132-141, 2001. ##[19] TWI (2019). Schematic of ultrasonic welding machine. [image] Available at: https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/ultrasonic-welding-of-injection-moulded-components-part-1-process-and-equipment-061 [Accessed 9 Mar. 2019]. ##[20] G. Palardy, H. Shi, A. Levy, S. L. Corre, I.F. Villegas, A study on amplitude transmission in ultrasonic welding of thermoplastic composites, Composites Part A, Volume 113, October 2018, Pages 339-349. ##