توضیحات
چکیده
عملیاتی اصطکاکی اغتشاشی (FSP) روش جدیدی برای بهبود ریز ساختار مواد است.بااستفاده ازاین روش ذراتSicبا قطر میانگین4µm در زمینه الومینیوم 1100 بطور یکنواخت پخش شده و کامپوزیت سطحی 1100 /SiCp AL با ضخامت 3mmدر سطح الومینیوم ساخته شد.در این پژوهش روش جدیدی برای اعمال پودر قبل از FSPارائه شده است که علاوه بر افزایش قابلیت صنعتی شدن فرایند کامپوزیت سازی سطحی باFSP,امکان افزایش درصد ذرات تقویت کننده را نیز ایجاد میکند.با افزایش ضخامت لایه Sic اعمال شده قبل از FSP,درصد ان در کامپوزیت سطحی AL1100/Sic افزایش یافته و در نتیجه سختی نهایی کامپوزیت نیز افزایش یافت.بهترین توزیع ذرات Sicدر کامپوزیت سطحی AL1100/Sic ساخته شده به روش FSP, هنگامی حاصل شد که ضخامت پودر اعمال شده0/3mmبود. با افزایش تعداد پاس ها فاصله ذرات در کامپوزیت ساخته شده کاهش یافت.
مقدمه
فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی( Friction stir welding) که اختصارا به آنFSW گفته می شود در سال1991 میلادی توسط موسسه TWI انگلستان ابداع گردید. این روش اتصال دارای راندمان انرژی بالا ,میزان آلایندگی پایین و انعطاف پذیری بالاست. پس از روشن شدن مزایای ویژه این فرایند,کاربردFSWدر صنعت در حال افزایش است و طبق پیش بینی کارشناسان ,در دهه ی آتی این فرآیند جایگزین بسیاری از فرایندهای جوشکاری ذوبی و حتی مقاومتی خواهد شد.
امروزه عملیات اصطکاکی اغتشاشی ( Friction stir processing) که اختصارا به آن FSP گفته می شود مورد توجه قرار گرفته است.FSPبراساس FSW جهت بهبود ریز ساختار به کار میرود. در این مورد, ابزار چرخنده به صورت موضعي وارد قطعه كار شده و برخي از خواص مورد نظر را ايجاد ميكند.کاربردهای متنوعی برای FSPگزارش شده است ک عبارتند از: بهبود ريـز سـاختار مـواد فلـزي, ايجــاد خــواص ســوپرپلاستيــسيته , ايجــاد كامپوزيــت در ســطح، همگــن ســازي آلياژهــاي آلومينيوم داراي فازهاي نانو و كامپوزيت هاي زمينه فلزي و در نهايـت بهبـود ريـز سـاختار آلياژهـاي آلومينيوم ريختگي. در مقايسه با فلزات بدون تقويت كننده، كامپوزيت هـاي زمينـه فلـزي بـا تقويـت كننـده هـاي سـراميكي استحكام وضريب الاستيك بالايي دارند.
همچنين مقاومت به سايش، خزش و خستگي كامپوزيتها بهتـر است. اين خواص در صنايع هواپيمايي و اتومبيل سازي اهميـت بـالايي دارد. كـاهش داكتيليتـه و تـافنس كامپوزيتها، به دليل وجود تقويت كنندههاي سراميكي غير قابـل تغييـر شـكل، كـاربرد آنهـا را محـدود ميكند. از سوي ديگر در بسياري از كاربردها، عمر مفيد اجزا به شرايط سطحي آنهـا، ماننـد مقاومـت بـه سايش بستگي دارد. در اين گونه كاربردها، مطلوب است كه سطح بـا فازهـاي سـراميكي تقويـت شـده و بالک( Bulk) با تركيب اوليه باقي بماند تا تافنس آن بالا باشد.
ABSTRACT
A novel surface modifying technique, friction stir processing (FSP), has been developed for fabrication of surface composite. SiC particles were uniformly dispersed into an Al 1100 matrix by FSP. In this research a new scheme of powder placement was used. Volume percent of SiC was increased with increasing layer thickness of powder placed before FSP. Distribution of particles was improved by using multiple-pass FSP. The hardness of the surface composite reinforced with 21vol.%SiC of 4 µm average particle sizes was almost 1.7 times of the Al 1100 alloy substrate.
Introduction
The Friction stir welding process, termed the term FSW, was invented in 1991 by the British Institute of Technology (TWI). This method of connection has high energy efficiency, low emissions and high flexibility. After clarifying the benefits of this process, the use of FSW in the industry is increasing and, according to experts, in the next decade, this process will replace many fusion welding processes and even resistance.
Friction stir processing is now considered FSP, which is referred to as FSP. FSP is based on FSW to improve microstructure. In this case, the rotary tool is applied locally to the work piece and creates some of the desired properties. Various applications have been reported for FSP: Improvement of microstructure of metal materials, creating superplasticity properties, creating composite on the surface, homogenizing Aluminum alloys with nanosized phases and metal background composites and ultimately improving the microstructure of cast aluminum alloys. Compared with non-reinforcing metals, metal-based composites with ceramic reinforcements have a high elastic strength. Also, wear resistance, creep and fatigue of composites are better. These properties are very important in aircraft and automotive industries. The reduction of ductility and toughness of composites, due to the presence of irreplaceable ceramic reinforcements, limits their application. On the other hand, in many applications, the useful life of the components depends on their surface condition, such as wear resistance. In these applications, it is desirable that the surface is reinforced with ceramic phases and the bulk remains with the original composition until its topains are high.
Year : 2007
Publisher : 11th Annual Congress of the Society of Metallurgy Engineers of Iran
By : Mahdi Najafi, Amir Hossein Kookabi
File Information : Persian Language /10 Page/ Size : 1,675 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره سالانه انجمن مهندسين متالورژي ايران
کاری از : مهدي نجفي,امیرحسين كوكبي
KB 1,675 اطلاعات فایل : زبان فارسی / 10صفحه / حجم
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.