۱۰ نتیجه برای آلیاژ آلومینیم
سلمان نوروزی، محسن شاکری، نامدار کریمی،
دوره ۱۳، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۲ )
چکیده
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یک فرآیند اتصال در حالت جامد به طور گسترده در جوشکاری آلیاژهای مختلف فلزی به ویژه آلومینیم به کار می رود. اگرچه حرارت کم تولید شده در طول این فرآیند باعث ذوب فلز پایه نمی شود ولی سیکل حرارتی اعمالی روی نمونه، سبب کاهش خواص مکانیکی ناحیه اتصال می شود. اخیرا در این روش از جوشکاری، از روشهای خنک کاری در حین فرآیند استفاده می شود. در تحقیق حاضر ریزساختار و خواص مکانیکی ناحیه جوش آلیاژ الومینیم ۵۰۵۰ در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی زیرآب مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج آن با نمونه جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در هوا مقایسه شد. نتایج حاصل نشان داد که ساختار جوشکاری شده در زیرآب به مقدار ۳۶% نسبت به ساختار جوشکاری شده در هوا ریزدانه تر بوده و استحکام کششی آن حدود ۶% ارتقا یافت. همچنین ناحیه SZ در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی زیرآب دارای سختی بیشتری نسبت به جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در هوا است.
امیرحسین لطفی، سلمان نوروزی،
دوره ۱۴، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۳ )
چکیده
آلیاژ آلومینیوم ۶T- ۷۰۷۵ با داشتن ویژگی‌‌هایی نظیر مقاومت به خوردگی مناسب، نسبت استحکام به وزن بالا و هدایت حرارتی خوب در مقابل روش های جوشکاری ذوبی قابلیت جوش پذیری ضعیفی از خود نشان می دهد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، یک فرآیند جوشکاری نوین در حالت جامد بوده که پارامترهای مختلفی در آن تاثیر دارند. در این تحقیق به بررسی تاثیر پارامترهای مهم جوشکاری نظیر سرعت دورانی، سرعت پیشروی و قطر شانه ابزار بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری شده با بکارگیری روش طراحی آزمایش به شیوه ی رویه پاسخ پرداخته شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که برای دست یابی به خصوصیات مکانیکی مطلوب، کلیه پارامترها باید در مقدار بهینه خود مورد استفاده قرار گیرند زیرا مقدار نا مناسب پارامترها باعث بروز مشکلاتی از جمله تشکیل عیوب، انحلال ذرات رسوب، رشد دانه و در نهایت افت خواص مکانیکی خواهد شد. از مجموع بیست اتصال ایجاد شده، جوش تولیدی در سرعت دورانی rpm ۱۰۵۰ ، سرعت پیشروی mm/min ۱۰۰ و قطر شانه ابزار mm ۱۴ بهترین خواص مکانیکی و متالورژیکی را در مقایسه با سایر جوش‌ها از خود نشان داد.
حسین رستمی، سلمان نوروزی، حامد جمشیدی اول،
دوره ۱۶، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۵ )
چکیده
روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مزایای بسیار زیادی در اتصالات غیر همجنس فلزات و آلیاژها نسبت به روشهای جوشکاری ذوبی دارا است. در این مقاله اتصال لب به لب ورق آلیاژ آلومینیم ۵۰۵۲ به آلیاژ تیتانیم Ti–۶Al–۴V توسط جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مورد مطاله قرار گرفته است. جوشکاری با استفاده از ابزار با پین هرم ناقص انجام شد. تاثیر سرعت چرخشی و خطی بر خواص مکانیکی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می‌دهد که انتخاب مناسب پارامترهای جوشکاری باعث بوجود آمدن اتصال با خواص متالورژیکی و مکانیکی مناسب می‌شود. بیشترین استحکام کششی به میزان ۲۶۰ مگاپاسکال در سرعت چرخشی ۵۰۰ دور در دقیقه و سرعت خطی ۴۰ میلیمتر بر دقیقه بدست آمد که این مقدار حدود ۹۴ درصد استحکام کششی آلیاژ آلومینیم است. با افزایش سرعت چرخشی از ۵۰۰ به ۱۰۰۰ دور در دقیقه به دلیل افزایش بیش از حرارت ورودی باعث ایجاد ترک در محل اتصال شد. با اقزایش سرعت خطی از ۴۰ به ۶۰ میلیمتر بر دقیقه و در سرعت چرخشی ۱۰۰۰ دور در دقیقه اتصال سالم با استحکام کششی ۱۹۲ مگاپاسکال حاصل شد که دلیل کاهش استحکام می تواند ناشی از تشکیل ترکیبات بین فلزی مانند TiAl۳ در مقطع اتصال دو آلیاژ باشد.
محمدمهدی مرادی، حامد جمشیدی اول، روح‌الله جماعتی،
دوره ۱۶، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای جوشکاری لب‌به‌لب آلیاژهای غیرمشابه آلومینیم AA۲۰۲۴-T۳۵۱ و AA۶۰۶۱-T۶ استفاده شد. جوشکاری توسط ابزار با پین هرم مربعی ناقص انجام شد. تأثیر سرعت چرخشی و سرعت خطی ابزار بر روی ریزساختار، ماکروساختار و خواص مکانیکی اتصال‌ها بررسی‌شد. آلیاژ آلومینیم AA۲۰۲۴ به دلیل داشتن تنش سیلان بالاتر نسبت به آلیاژ آلومینیم AA۶۰۶۱ در دماهای بالا، در جهت پیشرو و آلیاژ آلومینیم AA۶۰۶۱ در جهت پس‌رو قرارگرفت. در بررسی‌های ماکرو مشاهده شد که در نسبت سرعت چرخشی به خطی بالاتر از ۳۱,۲۵ دور بر میلیمتر مقطع عرضی اتصال دارای عیب حفره تونلی است. با افزایش حجم حرارت ورودی سیلان مواد در سطوح مختلف در عمق اتصال همگن‌تر شد و میزان آلیاژ آلومینیم AA۲۰۲۴ در منطقه اغتشاشی افزایش یافت. همچنین در نسبت‌های سرعت چرخشی به خطی بالاتر از ۴۰ دور بر میلیمتر اثر سرعت تغییر شکل و در نسبت‌های کمتر اثر دما بر اندازه دانه منطقه اغتشاشی غالب شد. اعمال آفست به ابزار در حین جوشکاری به سمت پس‌رو باعث بهبود سیلان مواد در منطقه اغتشاشی و افزایش استحکام اتصال اصطکاکی اغتشاشی شد.
حمیدرضا جشنانی، محمدرضا رحیمی، عبدالسلام کریم‌زاده، مریم اطلاعی،
دوره ۱۹، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
سختی کم و مقاومت به سایش پایین آلیاژهای آلومینیم کاربردهای آنها را در صنایع مختلف با محدودیت همراه کرده است. در این کار تحقیقی سعی شده است که با ایجاد پوشش گرادیانی نیکل- فسفر- آلومینا، خواص مکانیکی سطحی و سایشی این آلیاژها بهبود داده شود. برای این منظور با اعمال پیوسته و تغییر تدریجی پارامترهای پالس مانند چرخه کاری و فرکانس حین فرآیند پوشش‌دهی، پوشش‌های گرادیانی با تغییر تدریجی ترکیب شیمیایی و محتوای نانوذره ایجاد شده است. برای این منظور اثر چرخه کاری و فرکانس بررسی شده است. دو دسته پوشش با تغییر تدریجی چرخه کاری از ۹۰ تا ۳۰% و فرکانس پالس از ۵۰ تا ۵۰۰هرتز ایجاد شده است. نتایج نشان داده است که تغییرات فرکانس تاثیر چندانی روی میزان فسفر و نانوذره نداشته و بیشتر روی اندازه دانه تاثیر داشته است. با این حال کاهش تدریجی چرخه کاری منجر به افزایش میزان فسفر و نانوذره از زیرلایه به سمت سطح شده است. در پوشش‌های نانوکامپوزیتی، میزان فسفر از ۵/۳% وزنی تا حدود ۱۵/۵% وزنی و نانوذره آلومینا از ۰/۷% وزنی تا ۲/۶% وزنی تغییر کرده و با تغییرات تدریجی پیوستگی پوشش به زیرلایه و چسبندگی آن بهبود پیدا کرده است. نتایج میکروسختی نیز نشان داد که ایجاد پوشش‌های گرادیانی با استفاده از چرخه کاری نسبت به فرکانس مقادیر سختی بالاتری داشته است. همچنین براساس نتایج آزمون پین روی دیسک در مقابل ساینده فولادی ۵۲۱۰۰، مقاومت به سایش پوشش‌های گرادیانی نسبت به پوشش‌های تک‌لایه بهبود پیدا کرده است.
سعید یحیی‌آبادی، محمود عباسی،
دوره ۱۹، شماره ۶ - ( ۳-۱۳۹۸ )
چکیده
آلومینیم ۶۰۶۱ در صنعت کاربرد فراوانی دارد، بنابراین جوشکاری آن با روشهای مطمئن اهمیت بالایی دارد. در جوشکاری ذوبی این نوع آلیاژها عیوبی از جمله ترک، حفره و جدایش عناصر آلیاژی اتفاق می‌افتد که لزوم استفاده از فرآیندهای حالت جامد مثل روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی را فراهم می‌آورد. علی‌رغم مزایای فراوان روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، تلاش‌هایی به‌منظور بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات حاصله انجام شده است. در این پژوهش، به بررسی تاثیر افزایش شدت سرمایش توسط آبگرد و همچنین بررسی تاثیر ارتعاش بر ریزساختار و خواص مکانیکی جوش اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیم ۶۰۶۱ پرداخته می‌شود. همچنین تاثیر همزمان آبگرد و ارتعاش بر خواص مکانیکی اتصالات مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج نشان داد که ارتعاش با اعمال کرنش بیشتر روی قطعات و آبگرد به‌دلیل افزایش نرخ سردشدن باعث کاهش اندازه دانه در منطقه اغتشاش می‌شوند. بررسی‌ها نشان داد که در اثر افزایش شدت سرمایش در حضور آبگرد، از انحلال رسوبات Mg۲Si به‌طور موثری جلوگیری می‌شود. نتایج حاصل از آزمون کشش قطعات جوشکاری‌شده نشان داد که با اعمال ارتعاش و خنک‌کننده به‌دلیل ریزشدن دانه‌ها استحکام اتصالات افزایش می‌یابد و همچنین به هنگام اعمال همزمان ارتعاش و سردکننده، به‌دلیل ریزدانه‌سازی موثرتر و حضور ذرات رسوب Mg۲Si، استحکام افزایش چشمگیری پیدا می‌کند. از طرف دیگر با ریزشدن دانه‌ها، مرز دانه افزایش پیدا کرده و بدین‌صورت رشد ترک کمتر شده و این موجب افزایش درصد ازدیاد طول قطعات می‌شود.
مصطفی رجایی، سید جمال حسینی پور، حامد جمشیدی اول،
دوره ۱۹، شماره ۸ - ( ۵-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مقاله تأثیر پارامترهای هندسی لوله و قالب بر رفتار تغییرشکل لوله پله‌ای در فرآیند شکل‌دهی‌داغ با گاز (HMGF) لوله از جنس آلیاژ آلومینیم ۶۰۶۳ مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از آزمایش‌های تجربی و شبیه‌سازی اجزای محدود به کمک نرم افزاز آباکوس استفاده گردید. بررسی‌ها در نسبت قطر قالب به قطر لوله (D/d) و نسبت ضخامت به قطر لوله (t/d) متفاوت صورت گرفته است. همچنین یک مدل تئوری ساده برای ارتباط بین پارامترهای هندسی مذکور با پارامترهای فرایندی فشار داخلی و تغذیه محوری ارائه شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که در شرایط فشار داخلی و تغذیه محوری ثابت با افزایش نسبت D/d و t/d درصد پرشدگی قالب کاهش می‌یابد. همچنین در نسبت D/d ثابت، با افزایش نسبت t/d تا حدود ۰.۰۵ کاهش درصد پرشدگی قالب بصورت تدریجی است، اما با افزایش نسبت t/d به ۰.۰۶ کاهش درصد پرشدگی قالب بشدت رخ می‌دهد. با استفاده از شبیه‌سازی مقادیر فشار داخلی و تغذیه محوری متناسب با نسبت‌های D/d و t/d مختلف، تغییر داده شد. نتایج حاصل نشان داد که مطابق با پیش‌بینی مدل تئوری، مقدار فشار داخلی نسبی و تغذیه محوری نسبی باید بطور خطی به ترتیب با افزایش نسبت t/d و نسبت انبساط (D/d-۱) افزایش یابند، تا نمونه‌هایی با درصد پرشدگی یکسان بدست آید.
جواد محمدی‌گنگرج، سلمان نوروزی، حامد جمشیدی‌اول،
دوره ۲۰، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
در فرآیند ریخته‌گری متداول حضور تخلخل در ساختار اجتناب‌ناپذیر است. روش ریخته‌گری نیمه‌جامد یکی از فرآیندهای مناسب برای تولید کامپوزیت است. انجام فرآیند اصطکاکی اغتشاشی به عنوان فرآیند تکمیلی سبب اصلاح ریزساختار و توزیع مناسب ذرات تقویت‌کننده در زمینه می‌شود. لذا در این تحقیق از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی برای بهبود خواص کامپوزیت ۱۰%wtSiC/A۳۹۰ استفاده شد. فرآیند اصطکاکی اغتشاشی در سرعت دورانی و خطی به ترتیب rpm۸۰۰ و mm/min۴۰ انجام شد. از سه نسبت قطر شانه به قطر پین (D/d) برابر با ۲، ۲/۵ و ۳ استفاده شد که هرکدام از نسبت‌ها در یک تا سه پاس فرآوری شدند. از میکروسکوپ نوری و الکترونی برای بررسی ریزساختار مقطع نمونههای فرآوری شده استفاده شد. داده‌های ریزساختاری و ارتباط دادن آن به نتایج حاصل از آزمون سختی و کشش موجب دستیابی به پارامتر مطلوب شد. نتایج نشان داد که فرآیند اصطکاکی اغتشاشی موجب اصلاح ریزساختار شامل تغییر اندازه و توزیع ذرات SiC و سیلسیم اولیه به همراه تغییر اندازه دانه آلومینیم می‌شود. توزیع یکنواخت ذرات از یک طرف و کاهش اندازه دانه آلومینیم از طرف دیگر برای تعیین پارامتر مطلوب موثر است. بالاترین استحکام وچقرمگی در در نسبت D/d برابر ۲/۵ و در پاس سوم به ترتیب برابر MPa۲۶۰ وMJ/m۳۱۰/۸ به دست آمد. همچنین اندازه متوسط ذرات SiC، سیلیسیم و دانه‌های آلومینیم در پارامتر مطلوب به ترتیب برابر ۲/۹۸، ۱۴/۹۸و ۱۶/۳۰ میکرومتر به دست آمد.
حسین محمدنیا، سید‌مصطفی موسوی‌زاده، حمیدرضا عزت‌پور،
دوره ۲۰، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش اثر سرعت و زمان دور ابزار بر استحکام جوش‌های تولیدشده توسط روش اصطکاکی اغتشاشی نقطهای زائده‌ای مورد بررسی قرار گرفت. این روش جدید ساده شامل استفاده از زائده دایره‌ای شکل طراحی شده روی یک سندان است. جوشکاری توسط ابزار استوانه بدون پین با سطح مقطع مسطح با سرعت دوران متفاوت rpm۶۳۰-۲۰۰۰ و زمان‌های دوران ۶، ۱۲ و s۱۸ روی ورق‌های آلیاژ آلومینیوم- منیزیم با ضخامت mm۱ انجام شد. سطح ظاهری نمونههای جوشکاری‌شده توسط این روش در مقایسه روش اصطکاکی اغتشاشی نقطهای مرسوم نسبتاً صاف و بدون حضور سوراخ کلیدی بود. نتایج حاصل از آزمون کشش- برش نشان داد که تمام شکست در نمونههای جوشکاری شده به صورت شکست محیطی اتفاق افتاده است. نتایج مکانیکی نشان دادند که بیشترین استحکام کشش- برش در نمونه جوشکاری شده در rpm۱۶۰۰ و s۱۸ (۴/۹kN) و کمترین آن در rpm۱۰۰۰ و s۱۲ (۳/۵kN)، بیشترین میزان افزایش طول نمونه در rpm۲۰۰۰ و s۱۸ (mm۵) و کمترین آن در rpm۲۰۰۰ و s۶ (mm۲/۳)، بیشترین انرژی شکست در rpm۲۰۰۰ و s۱۸ (۱۲/۳J) و کمترین آن در rpm۱۰۰۰ و s۱۲ (۳/۱J) به دست آمده است.
امیر کاظمی نوائی، روح‌اله جماعتی، حامد جمشیدی اول،
دوره ۲۲، شماره ۱۱ - ( ۸-۱۴۰۱ )
چکیده
در تحقیق حاضر اثر مسیر کرنش توسط دو فرایند نورد نامتقارن مستقیم و نورد نامتقارن متقاطع و نیز پیری طبیعی روی ریزساختار و سختی آلیاژ آلومینیم AA۷۰۷۵ مورد بررسی قرار گرفت. ریزساختار توسط میکروسکوپ نوری و سختی توسط دستگاه سختی سنجی ماکرو ویکرز بررسی شد. نتایج نشان داد که نمونه‌ی عملیات محلولی شده (نمونه اولیه) دارای دانه‌های کشیده شده ناشی از نورد و میانگین عرض دانه‌ها در این نمونه برابر با ۴/۱۳ میکرومتر بوده است. با اعمال نورد نامتقارن مستقیم تا ۶۰%، دانه‌ها کشیده‌تر شدند و میانگین عرض دانه‌ها به ۶/۲ میکرومتر رسید. با اعمال نورد نامتقارن متقاطع تا ۴۰%، میانگین عرض دانه‌ها به ۷/۳ میکرومتر رسید. توزیع ذرات با اعمال نورد تغییر محسوسی نداشت. باندهای برشی نیز بعد از ۴۰% و ۶۰% نورد مستقیم، و نیز پس از ۴۰% نورد متقاطع در ماده تشکیل شدند. در زمان پیری صفر، سختی نمونه‌ی ۶۰% نورد مستقیم از نمونه‌ی ۴۰% نورد متقاطع بیشتر بود. با افزایش زمان پیرسازی، سختی تمامی نمونه‌ها در اثر پیری طبیعی افزایش یافت. هر چه درصد کاهش ضخامت بیشتر شد (افزایش کرنش)، درصد افزایش سختی ناشی از پیری طبیعی کاهش پیدا کرد. افزایش سختی ناشی از پیری طبیعی در فرایند نورد متقاطع محسوس‌تر از فرایند نورد مستقیم بود. بعد از گذشت ۷ روز پیری طبیعی، سختی ماده به حد اشباع خود رسید.
