عنوان
بررسي تغييرات ريز ساختاري و خواص مكانيكي در فرآيند جوشكاري همزن اصطكاكي اغتشاشي فولاد جديد آستنيتي منگنز_ كروم
نويسنده اصلي
قزوينه، سارا
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مواد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
چكيده
در اين پاياننامه جوشكاري حالت جامد فولاد جديد آستنيتي منگنز-كروم مورد بررسي قرار گرفت. از آنجايي كه اين آلياژ جز
فولادهاي جديد محسوب ميشود، هيچ گونه تحقيقي در خصوص جوشكاري حالت جامد آن صورت نگرفته است. با توجه به توسعه
آلياژ جديد، فولاد آستنيتي منگنز-كروم به منظور جايگزيني با فولادهاي سري 011به دليل محدوديت استفاده از اين فولادها در
نيروگاههاي هستهاي، بررسي فرآيند اتصال و جوشكاري آن داراي اهميت زيادي در صنعت ميباشد. به دليل محدوديتي كه اين آلياژ
در تركيب شيميايي و همچنين ساختار فازي دارد، ساختار آن ميبايست آستنيتي باقي بماند. جوشكاري اين آلياژها زماني مطلوب
خواهد بود كه علاوه بر عدم وجود عيوب در ناحيه اتصال، تحولات چنداني در ساختار، خواص فيزيكي و خواص مكانيكي نواحي جوش
و پيرامون آن رخ ندهد و به ويژگيهاي فلز پايه نزديك باشد. بدين منظور نمونههايي از اين فولاد تهيه شد و در سرعتهاي دوراني و
خطي مختلف، ريزساختار و خواص مكانيكي و رفتار خوردگي نمونههاي جوشكاري شده مطالعه گرديد. نتايج كلي بررسي ريزساختار
و خواص مكانيكي از جمله مقدار سختي و استحكام كششي نمونهها نشان داد كه با استفاده از روش جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي0
( )FSWامكان اتصال مطلوب فولادهاي آستنيتي منگنز-كروم بالا وجود دارد. بررسي اثر سرعت خطي جوشكاري نشان داد كه در
بين سه سرعت خطي 01 ،01و 01ميليمتر بر دقيقه، سرعت خطي 01ميليمتر بر دقيقه بهينهترين سرعت خطي ميباشد. بررسي
اثر سرعت دوراني جوشكاري نشان داد كه با افزايش سرعت دوراني از 001به 0101دور بر دقيقه خواص مكانيكي از جمله سختي و
استحكام كششي نمونههاي جوشكاري شده در سرعت دوراني 0101دور بر دقيقه شرايط مطلوبي را در ريزساختار و خواص مكانيكي
نمونههاي جوشكاري شده ايجاد ميكند. با اين حال در سرعت دوراني بالاتر 0001دور بر دقيقه خواص مكانيكي از جمله سختي و
استحكام كششي افت ميكند. مشاهدات ميكروسكوپي ريزساختار نمونههاي جوشكاري شده نشان داد كه همگنترين ساختار در
نمونههاي جوشكاري شده با سرعت خطي 01ميليمتر بر دقيقه و سرعت دوراني 0101دور بر دقيقه حاصل ميشود. بررسي تحولات
فازي ناحيه اتصال به كمك آناليز XRDنشان داد كه كمترين تحول فازي و تشكيل فازهايي بجز آستنيت مربوط به نمونهاي است كه
با سرعت خطي 01ميليمتر بر دقيقه و سرعت دوراني 0101دور بر دقيقه جوشكاري شده است. مشاهدات مقدار فاز مغناطيسي
موجود در ناحيه اتصال و منطقه متاثر از حرارت نشان ميدهد كه كمترين عدد فريت يا كمترين مقدار فاز مغناطيسي در نمونههاي
اتصال يافته با سرعت خطي 01ميليمتر بر دقيقه با مقدار عدد فريتي % 1/10و سرعتهاي دوراني 001و 0101دور بر دقيقه
تشكيل شده است. بررسي رفتار خوردگي فلز پايه عدد مقاومت به خوردگي 0/0ميكرو آمپر بر سانتي متر مربع را نشان ميدهد كه از
مقاومت به خوردگي خوبي برخوردار ميباشد. رفتار خوردگي ناحيه اتصال نمونههاي مختلف نشان داد كه نمونههاي جوشكاري شده
به روش FSWمقاومت به خوردگي مناسبي با عدد مقاومت به خوردگي 01ميكروآمپر بر سانتي متر مربع در مقايسه با فلز پايه با
عدد مقاومت به خوردگي 0ميكروآمپر بر سانتي متر مربع را دارند به ويژه نمونهاي كه در سرعت خطي 01ميليمتر بر دقيقه و سرعت
دوراني 001دور بردقيقه كه شرايط خوردگي مطلوب ميباشد
شماره ركورد
213442
گرايش رشته تحصيلي
شناسايي و انتخاب مواد مهندسي
دانشكده
فني مهندسي گلپايگان
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد راهنما
رضا اميني نجف آبادي