شماره راهنما :
167 گلپايگان
پديد آورنده :
رحماني خواجه لنگي، مصيب
عنوان :
تأثير درصد سيكل جريان پالس برريز ساختار و خواص مكانيكي اتصال منيزيم AZ31 توسط فرآيند جوشكاري قوسي تنگستن- گاز GTAW
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
61ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
اميرحسين ميثمي
توصيفگر ها :
آلياژ منيزيم AZ31 , استحكام كششي , جوشكاري قوسي تنگستن- گاز GTAW , ريز ساختار , سيستم جريان پالس , فلز پر كننده AZ92
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/11/25
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
دانشكده :
فني مهندسي گلپايگان
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/11/25
چكيده فارسي :
چكيده
در اين پژوهش ورق آلياژ منيزيمAZ31 با طرح اتصال لب به لب توسط فرآيند جوشكاري قوس تنگستن-گاز(GTAW) با استفاده از فلز پركننده AZ92 جوشكاري شد. هدف از اين پژوهش، بهينهسازي پارامترهاي جوشكاري به منظور افزايش استحكام با استفاده از جريان پالس و مقايسه آن با حالت بدون پالس است. از جمله مهمترين پارامترهاي فرآيند جوشكاري در اين پژوهش، Ip (جريان بيشينه) و Ib (جريان زمينه) هستند. نمونههاي جوشكاري با جريان زمينه متفاوت (Ib) و جريان بيشينه ثابت (Ip) جوشكاري شدند. همچنين نمونههاي جوش از لحاظ خواص ظاهري (پهناي جوش) وخواص مكانيكي (آزمون ريزسختي وآزمون كشش) مورد ارزيابي قرار گرفتند. جهت بررسي ريزساختار فلزجوش، فلزپايه و منطقه متأثر از حرارت از ميكروسكوپ نوري و همچنين جهت بررسي سطوح شكست از ميكروسكوپ الكتروني روبشي استفاده شد. نتايج آزمونها عبارتند از، نمونه جوش با كمترين جريان زمينه (20 آمپر) و حرارت ورودي (153 ژول بر ميليمتر) بدليل افزايش نرخ سرد شدن حوضچه مذاب، سبب توليد دندريتهاي ريز فاز α- Mgدر فلزجوش ميشود كه منجر به بيشترين استحكام كششي (295 مگاپاسكال) و ريزسختي (71 ويكرز) در ميان نمونهها ميشود؛ اين امر سبب شكستي نرم از ناحيه فلزپايه به همراه درصد ازدياد طول مناسب (7%) در آزمون كشش شد. همچنين نمونه با بيشترين نسبت جريان ((Ib / Ip، با شدت جريان زمينه بالا (80 آمپر) سبب توليد حرارت زياد (246 ژول بر ميليمتر) در حوضچه مذاب ميشود كه كمترين نرخ سرد شدن فلزجوش را درميان نمونهها دارد كه درنتيجه ساختاري حاوي دندريتهاي درشت با كمترين ميانگين سختي (60 ويكرز) مشاهده شد. نمونه با جريان بدون پالس نيز بدليل حرارت ورودي بيشتر (290 ژول بر ميليمتر) و نرخ سرد شدن پايين حوضچه مذاب، داراي ريزساختاري حاوي دندريتهاي درشت است كه منجر به افت خواص مكانيكي فلزجوش گشت.
چكيده انگليسي :
Abstract
In this study, AZ31 magnesium alloy sheet was welded by butt joint design by tungsten-gas arc welding process (GTAW) using AZ92 filler metal. The purpose of this study is to optimize welding parameters to increase strength using pulse current and compare it with no pulse mode. The most important parameters of the welding process in this study are Ip (maximum current) and Ib (background current). Welding specimens were welded with different background current (Ib) and constant maximum current (Ip). Weld specimens were also evaluated in terms of physical properties (weld width) and mechanical properties (microhardness test and tensile test). An optical microscope was used to study the type of phases, weld metal microstructure, base metal and heat affected area, and a scanning electron microscope was used to examine the refractive levels. The test results are: the weld sample with the lowest field current (20 A) and the heat input (153 J/mm) due to the increase in the cooling rate of the molten pool, causes the production of α-Mg fine phase dendrites in the weld metal. Leads to the highest tensile strength (295 MPa) and microhardness (71 Vickers) among the specimens; This caused a soft fracture of the base metal with a suitable increase in the elongation percentage (7%) in the tensile test. Also, the sample with the highest current ratio (Ib / Ip, with high ground current intensity (80 A) causes high heat input (290 J/mm) in the molten pool, which has the lowest cooling rate of molten pool among the samples, which results in a structure containing coarse dendrites with the lowest average hardness (60 Vickers) was observed, and the sample with no pulse current also has a microstructure containing coarse dendrites due to higher heat input (290 J/mm) and low cooling rate of the molten pool leading to a decrease in the mechanical properties of the weld metal.
استاد راهنما :
اميرحسين ميثمي