شماره مدرك :
17365
شماره راهنما :
15200
پديد آورنده :
كريمي فرد، محسن
عنوان :

مشخصه يابي ساختار و خواص مكانيكي اتصال جوش آلياژهاي 7075 و 6061 آلومينيوم بوسيله جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
جوشكاري
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1400
صفحه شمار :
شش، 62ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
علي شفيعي، ابوذر طاهري زاده
توصيفگر ها :
جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي , آلياژ 7075 آلومينيم , آلياژ 6061 آلومينيم , اتصال غيرمشابه , مشخصه يابي ريزساختار , خواص مكانيكي
استاد داور :
علي اشرفي، قاسم عظيمي روئين
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/12/19
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
دانشكده :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/12/23
كد ايرانداك :
2816927
چكيده فارسي :
در اين پژوهش ريزساختار و خواص مكانيكي جوش ورق هاي آلياژهاي 7075 و 6061 آلومينيوم با ضخامت mm 5 بوسيله جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي مشخصه يابي شد. فرايند جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي با پارامترهاي سرعت چرخشي متغير در محدوده rpm 450 تا rpm 1400 و سرعت پيشروي متغير در محدوده mm/min 20 تا mm/min 50 انجام شد و بقيه پارامترها ثابت درنظر گرفته شد. ابزاري از جنس فولاد گرم كار H13 با قطر شانه 3 برابر قطر پين، براي انجام فرايند جوشكاري استفاده شد. در اين تحقيق آلياژ 6061 در سمت پيشرونده قرار گرفت و جوشكاري در حالت لب به لب انجام شد. نمونه هاي جوشكاري شده به وسيله بازرسي چشمي مورد بررسي قرار گرفتند كه از كيفيت مطلوبي برخوردار بودند. خواص مكانيكي اتصال توسط آزمون كشش و ريزسختي در خط مياني مقطع عرضي جوش مورد بررسي قرار گرفت. بررسي هاي ريزساختاري به كمك ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و آناليز رسوب ها توسط طيف سنجي تفكيك انرژي (EDS) بر روي اتصال انجام شد. نتايج نشان داد كه در سرعت هاي چرخشي بالاتر ساختار لايه اي كمتر مشاهده شده و اختلاط آلياژها در ناحيه جوش بهتر صورت گرفت. رسوب ها در حين فرايند جوشكاري در ناحيه اغتشاش حل و در نواحي متاثر از حرارت (HAZ) و متاثر از عمليات ترمومكانيكي (TMAZ) درشت شدند. در بين نمونه هاي جوش داده شده، نمونه با پارامترهاي سرعت چرخشي rpm 1400 و سرعت پيشروي mm/min 5/31 بيشينه استحكام كششي را با مقدار MPa 317 دارا بود و ارزيابي استحكام ديگر نمونه ها نشان داد كه با افزايش سرعت چرخشي، استحكام تا مقدار بيشينه اي افزايش مي يابد و پس از آن روند كاهشي دارد. مشاهدات ريزساختاري نشان داد كه با افزايش سرعت چرخشي اندازه دانه هاي تغيير شكل يافته ناحيه اغتشاش افزايش مي يابد. ضعيف ترين ناحيه اتصال در نمونه هاي جوشكاري شده از نظر ميزان سختي و استحكام كششي، ناحيه متاثر از حرارت در سمت آلياژ 6061 ارزيابي شد بطوريكه كمترين مقدار سختي در بين نواحي جوش و محل شكست نمونه ها در آزمون كشش مربوط به اين ناحيه بود. سطح شكست نمونه هاي جوشكاري شده از نوع درون دانه اي بود.
چكيده انگليسي :
In this study, the microstructure and mechanical properties of weld of 7075 and 6061 aluminum alloy sheets with a thickness of 5 mm were characterized by friction stir welding. The friction stir welding process was performed with variable rotational speed parameters in the range of 450 rpm to 1400 rpm and variable traverse speed in the range of 20 mm / min to 50 mm / min and the rest of the parameters were considered constant. A tool made of hot-rolled steel H13 with a shoulder diameter 3 times the diameter of the pin was used to perform the welding process. In this study, 6061 alloy was placed on the progressive side and butt welding was performed. Welded specimens were examined by visual inspection and were of good quality. The mechanical properties of the joint were investigated by tensile and microhardness tests in the midline of the weld cross section. Microstructural studies were performed using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) and sediment analysis was performed by energy dispersive spectroscopy (EDS) on the junction. The results showed that at higher rotational speeds less layer structure was observed and the mixing of alloys in the welding area was better. Sediments dissolved in the stir zone during the welding process and got bigger in the heat-affected zone (HAZ) and thermo-mechanical affected zone (TMAZ). Among the welded specimens, the specimen with 1400 rpm rotational speed and 31.5 mm / min traverse speed parameters had the maximum tensile strength with 317 MPa and the strength eva‎luation of other specimens showed that with increasing rotational speed, the strength up to the maximum value increases and then decreases. Microstructural observations showed that with increasing rotational speed, the size of deformed grains in the stir zone increases. The weakest joint area in welded specimens in terms of hardness and tensile strength, the heat affected zone on the side of the 6061 alloy was eva‎luated so that the lowest amount of hardness between the weld areas and the fracture site of the specimens in the tensile test was related to this area. The fracture surface of welded specimens was trans-granular.
استاد راهنما :
علي شفيعي، ابوذر طاهري زاده
استاد داور :
علي اشرفي، قاسم عظيمي روئين
لينک به اين مدرک :

بازگشت