مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

اثر درصد همپوشانی پاس‌ها و خنک کاری سریع در فرآیند اصطکاک اغتشاشی بر روی ریزساختار و مقاومت مکانیکی آلیاژ AZ31

نویسندگان
1 دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
2 - استادیار دانشکده معدن و متالورژی، دانشگاه امیرکبیر، تهران
3 دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
چکیده
فرآیند اصطکاک اغتشاشی، یک فرآیند حالت جامد است که در گروه فرآیندهای دارای تغییر شکل شدید قرار می گیرد و از آن برای تغییر ریز ساختار ماده استفاده می گردد. این تغییر در ریزساختار که به واسطه تبلور مجدد دینامیکی ایجاد می شود، خواص مکانیکی ماده را تغییر می دهد. منیزیم سبک ترین فلز سازه ای است که استفاده گسترده ای در صنایع خودروسازی و هوافضا دارد. در این تحقیق سطح آلیاژ AZ31 با استفاده از همپوشانی پاس ها، تحت فرآیند اصطکاک اغتشاشی قرار گرفته است. همپوشانی ها در دو حالت 50 و صفر درصد انجام گردیدند. به منظور کنترل دما و جلوگیری از افزایش زیاد دما در حین انجام فرآیند، از خنک کاری سریع استفاده شد. فرآیند اصطکاک اغتشاشی باعث گردید که ساختار غیریکنواخت ماده خام با اندازه دانه های متوسط 18 میکرومتر به ساختاری یکنواخت در حالت همپوشانی صفر درصد به اندازه دانه هایی در حدود 7 میکرومتر کاهش، تنش نهایی 9/29 و تغییر شکل 8/19 درصد نسبت به ماده خام افزایش یابد. در حالت همپوشانی 50% یکنواختی اندازه دانه ها کمتر از حالت صفر درصد گردید و تنش نهایی 98/19 و تغییر شکل 9/3 درصد نسبت به ماده خام افزایش یافت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effect of overlapping ratio and rapid cooling in friction stir process on the microstructure and mechanical properties of AZ31 alloy

نویسندگان English

ali alavi nia 1
hamid omidvar 2
hassan nourbakhsh 3
چکیده English

Friction stir process is one of the severe plastic deformation techniques which causes microstructure refinement and hence change in mechanical properties of the specimen. Temperature, strain and strain rate which are the results of this process, causing dynamic recrystallization and followed by shift in mechanical properties. Magnesium is the lightest structural alloy which is used in a wide range, in the automobile and aerospace industries. In this research, the overlapping friction stir process is applied on the surface of AZ31 alloy. The overlapping is conducted in 50 and 0 percentages. In order to reduce the temperature which is generated in the process, rapid cooling was used. After friction stir processing in the 0 percent overlapping the grains refine from 18 micrometer in the base metal to 7 micrometer with a uniformer structure than the base metal, ultimate tensile strength and elongation increased 29.9% and 19.8%, respectively with respect to the base metal. The structural uniformity of 50 percent overlapping was less than that of 0 percent overlapping, ultimate tensile strength and elongation increased 19.98% and 3.9%, respectively with respect to the base metal.

کلیدواژه‌ها English

friction stir process
Magnesium
rapid cooling
Overlapping