پديد آورنده :
خدادادي، علي
عنوان :
بررسي خواص مكانيكي و ريز ساختاري جوش اصطكاكي اغتشاشي نقطه اي غير مشابه بين فولاد كم كربن St37 و فولاد زنگ نزن 304
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
[پانزده]، 80ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مرتضي شمعانيان، فتح ا... كريم زاده
توصيفگر ها :
فولاد ساده كربني , طول پيوند , حالت شكست
تاريخ نمايه سازي :
94/2/1
استاد داور :
مسعود عطاپور، علي اشرفي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/26
چكيده فارسي :
چكيده در اين تحقيق ورقه هاي فوالد ساده كربني و فوالد زنگ نزن آستنيتي 304 با ضخامت 2 ميلي متر توسط فرايند جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي نقطهاي در سرعت هاي چرخش 046 0003 و 0523 دور بر دقيقه و در مدت زمان هاي ماند ابزار 2 6 و 03 ثانيه به يكديگر متصل شدند آزمايش هاي تفرق اشعه ايكس XRD و آناليز طيف سنجي اشعه ايكس EDS براي بررسي وجود فازهاي تشكيل شده مانند كاربيد كروم مورد استفاده قرار گرفت بررسي هاي ريزساختاري آزمايش هاي كششي برشي و آزمون ريزسختي بر روي اتصال هاي ايجاد شده انجام گرديد چهار ناحيه مختلف در منطقه جوش به جز فلزات پايه تعيين شدند در ناحيه اغتشاش فوالد ساده كربني تغيير فرم گرم در ناحيه آستنيتي منجر به تشكيل دانه هاي كوچك آستنيت شده و اين دانه ها به فازهاي ريز پرليت و فريت و بعضي محصوالت استحاله هاي برشي مانند فريت ويدمناشتاتن و مارتنزيت استحاله يافتند ناحيه متاثر از حرارت در فوالد ساده كربني همانند فرايند هاي جوشكاري ذوبي ريزساختارهاي ريزدانه شده جزيي و كامل را از خود نشان داد در ناحيه اغتشاش فوالد زنگ نزن ريزدانگي قابل توجه دانه ها به دليل وقوع تبلور مجدد ديناميكي مشاهده شد ناحيه متاثر از عمليات ترمومكانيكي نيز با دانه هاي تغيير شكل داده شده شديد متمايز بود تبلور مجدد ديناميكي با ريز كردن دانه ها در فوالد زنگ نزن و استحاله هاي فازي در فوالد ساده كربني منجر به افزايش سختي ناحيه جوش شده است با افزايش سرعت چرخش و زمان ماند ابزار استحكام كششي برشي افزايش يافت كه طول پيوند در امتداد فصل مشترك دو فلز به عنوان پارامتري موثر در افزايش استحكام كششي برشي مشخص شد براي انجام مقايسه از لحاظ استحكام مكانيكي جوشكاري مقاومتي نقطهاي غيرمشابه نيز بر روي نمونه ها انجام شد مشخص شد كه جوش اصطكاكي اغتشاشي نقطهاي در پارامتر بهينه جوشكاري داراي استحكام اتصال باالتري نسبت به جوش مقاومتي نقطهاي است با انجام آزمون كششي برشي بر روي جوش مقاومتي نقطهاي استحكام اتصال 654 مگاپاسكال بدست آمد در حاليكه حداكثر استحكام 235 مگاپاسكال در جوش هاي ايجاد شده اصطكاكي اغتشاشي نقطهاي تحت جوشكاري با پارامتر بهينه بوده است همچنين در جوش غير مشابه فوالد ساده كربني به فوالد زنگ نزن نسبت به جوش هاي مشابه فوالد ساده كربني و فوالد زنگ نزن در شرايط يكسان جوشكاري به دليل تفاوت در حالت شكست حداكثر نيروي تحمل شده باالتري بدست آمد در بررسي حالت شكست نمونه هاي بدست آمده از آزمون كششي برشي دو حالت شكست مشخص شد كه شامل حالت شكست برشي و حالت شكست مخلوط برشي كششي بود با افزايش زمان ماند و سرعت چرخش ابزار حالت شكست از حالت برشي به صورت مخلوط برشي كششي تغيير پيدا كرد كه اين حالت شكست قابليت تحمل نيرو و جذب انرژي باالتري را دارد و از لحاظ صنعتي مطلوب تر است واژه هاي كليدي جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي نقطهاي فوالد ساده كربني فوالد زنگ نزن ريزساختار طول پيوند حالت شكست
چكيده انگليسي :
83Evaluating mechanical and microstructural properties of st37 steel and 304 stainless steel dissimilar friction stir spot weld Abstract In the present study st37 steel and 304 stainless steel with a thickness of 2 mm were welded successfully by friction stir spot welding process at tool dwell times of 2 s 6 s 10 s and tool rotational speeds of 630 1000 and 1250 rpm X Ray Diffraction XRD and Energy Dispersive x ray Spectroscopy EDS experiments were used to investigate the possible formation of phases such as chromium carbide Metallographic examinations tensile shear and microhardness tests were carried out to evaluate the joint Four different zones were found in the weld area in additional to base metals In the stir zone of the st37 steel the hot deformation in the austenite region produced small austenite grains and these grains transformed to fine ferrite and pearlite and some products of displacive transformations such as Widmanstatten ferrite and martensite by cooling the material after friction stir welding The heat affected zone in the st37 steel side showed partially and fully refined microstructures like fusion welding processes In the stir zone of the 304 stainless steel a refined grain structure with some features of dynamic recrystallization was evidenced A thermomechanically affected zone was characterized on the 304 steel side with features of severe deformed grains The recrystallization in the 304 steel and the transformations in the st37 steel enhanced the hardness of the weld area In this work it was observed that with increasing tool rotational speed tensile shear strengths increases Bond length along the interface between the metal as an effective parameter to increase the tensile shear strength was determined To compare the mechanical strength dissimilar resistance spot welding were also performed on samples It was found that the optimum welding parameters in friction stir spot weld have higher strength than resistance spot weld By performing tensile shear test on resistance spot weld joint strength was obtained of 356 MPa while the maximum strength of 512 MPa have been in friction stir spot welds under optimum welding parameters Also Due to differences in the mode of fracture higher maximum tolerated load was obtained on dissimilar welding of carbon steel to 304 stainless steel than similar of carbon steel and 304 stainless steel welds under same condition With fracture mode analysis of samples obtained from tensile shear test two fracture modes was specified that included shear fracture mode and mixed shear tensile fracture mode With increasing rotational speed and dwell time of tool fracture mode was changed from shear fracture mode to mixed shear tensile fracture mode Keywords Friction stir spot welding St37 steel 304 stainless steel Microstructure Failure mode
استاد راهنما :
مرتضي شمعانيان، فتح ا... كريم زاده
استاد داور :
مسعود عطاپور، علي اشرفي
