Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
1
1
gregorian
2016
4
1
16
2
online
1
fulltext
fa
بررسی ارتباط خواص مکانیکی و فصل مشترک در جوشکاری غیر مشابه آلومینیم و منیزیم به روش اصطکاکی همزنی
Investigation of relationship between mechanical and interface properties in dissimilar welding of aluminum and magnesium by friction stir welding
چکیده با افزایش کاربرد فلزات سبک منیزیم و آلومینیم در صنایع حمل و نقل، اتصال آن ها به یکدیگر، به یکی از چالش های محققین و مهندسین تبدیل شده است. هدف از این تحقیق، بررسی ارتباط خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری اصطکاکی همزنی آلومینیم و منیزیم با خواص فصل مشترک آنها در طرح اتصال لبه روی هم است. به همین منظور، اتصال آلومینیم و منیزیم در حالات مختلف قرارگیری آلومینیم-رو یا منیزیم -رو و همچنین پیشرو یا پسرو بودن لبه اتصال انجام شد. بررسیهای میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی و همچنین آزمونهای ریز سختی سنجی و آزمون کشش-برش بر روی اتصالات انجام گرفت. نتایج نشان داد در فصل مشترک اتصالات منیزیم-رو، لایه های با ضخامت تقریبی 10 میکرون از ترکیبات بین فلزی ایجاد میشود در صورتی که در اتصالات آلومینیم-رو، ساختار با ترکیبات بین فلزی با ضخامت تقریبی 1 میلیمتر و با ساختار انجمادی ایجاد میگردد. نتایج نشان داد با قرار دادن ورق منیزیم به عنوان ورق رویی میتوان استحکام اتصال را افزایش داد. تغییرات سختی در فصل مشترک اتصالات منیزیم-رو نوسان بیشتری نسبت به اتصالات آلومینیم-رو از خود نشان داد. بررسیهای ریزساختاری نیز حاکی از آن بود که در اتصالات منیزیم-رو، مکانیزم تشکیل ترکیبات بین فلزی براساس نفوذ در حالت جامد است در صورتی که در اتصالات آلومینیم-رو، علاوه بر نفوذ در حالت جامد، تشکیل مذاب یوتکتیک و انجماد نیز بر مکانیزم تشکیل ترکیبات بین فلزی اثرگذار است.
Increasing usage of magnesium and aluminum light metals in the transportation industry has made joining of these two metals one of the challenges for researchers and engineers. The aim of this study was to investigate the relationship between mechanical properties of lap friction stir welded Al-Mg plates and characteristics of the interface. Therefore, joining of aluminum and magnesium in various conditions were conducted. Optical and scanning electron microscopy analysis, micro-hardness test and tensile tests were performed on samples. The results showed that in the joints which Mg was on top, approximately 10 micron thick layer of intermetallic compounds is created, while in the Al-top joints, approximately 1 mm thick intermetallic compounds with solidified microstructure was visible. Mechanical test showed Mg-top joint have higher strength in comparison with Al-top joint. On the other hand hardness test of Mg-top joint showed more fluctuation than Al-top joint. Microstructural investigation also showed that in the Mg-top joint, formation mechanism of intermetallic compounds has occurred in solid state while in the Al-top joint, in addition to diffusion in solid state, eutectic formation in the molten state and solidification has occurred.
جوشکاری اصطکاکی همزنی,ترکیبات بین فلزی,خواص مکانیکی,آلومینیم,منیزیم
Friction Stir Welding (FSW),Intermetallic compounds,Mechanical Properties,Aluminum,magnesium
206
214
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8464&slc_lang=fa&sid=15
Mohammad Hasan
Zamani
محمد حسن
زمانی
100319475328460061187
100319475328460061187
No
Iran University of science and Technology
دانشگاه علم و صنعت ایران
Mehdi
Divandari
مهدی
دیواندری
100319475328460061186
100319475328460061186
Yes
Iran University of Science and Technology
دانشگاه علم و صنعت ایران
Morteza
Tamizifar
مرتضی
تمیزی فر
100319475328460061185
100319475328460061185
No
Iran University of science and Technology
نارمک، دانشگاه علم و صنعت ایران ، تهران، ایران