Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Shamanian esfahani,Masoud Atapoor,Navid Saeidi
مرتضي شمعانيان اصفهاني (استاد راهنما) مسعود عطاپور (استاد راهنما) نويد سعيدي (استاد مشاور)
 
STUDENT
Iman Hajiannia
ايمان حاجيان نيا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1392

TITLE

Effect of Second Pulse on the Microstructural Evolution of Resistance Spot Welding of Advanced High Strength TRIP Steel
Today, advanced high-strength steels have evolved greatly because of the need to increase the safety of the occupants of cars and to save on fuel consumption, due to the ability to withstand static and dynamic forces, especially in crashes. This advantage of steel makes it possible to make components with complex shapes and upgraded designs with shaping processes. The steel has a multiphase microstructure-evaporated polystyrene, which contains a ferrite field with hard phases inside it. This alloy has different amounts of residual austenite. Also, this alloy usually contains some of the phases of carbide bainite in the field of soft ferrite. In these steels austenite is transformed into martensitic during plastic deformation. Spot welding is the most important and most widely used welding process in steel plate joints in the automotive industry. In the past, many efforts have been made to achieve the optimal structure and properties for advanced high-strength steels, such as steel with expanded plastics with more sophisticated design, but the knowledge is still limited. In this steel, the alloying elements limit the welding ability and the thermal cycle of the welding process eliminates the carefully designed structure, which in turn results in the loss of mechanical properties of the resulting weld. The study of steel weldability with the plasticity due to degradation in the spot resistance welding process is one of the most important applications in the body of the vehicle, and its study has important scientific and practical justifications. Therefore, the heat treatment after welding was designed to improve metallurgical properties with pulsed streams of 6kA, 9kA and 12kA after initial boiling with 10kA current. Pulse welding is a heat-free operation after the boiling, which re-melt the central portion of the primary boiling knob and anneal the adjacent area of ??the FZ. The effect of the second pulse on mechanical and microstructural properties was investigated using electron microscopy and shear traction and cross-traction tests. In pulses, the second microstructure consisted of refined martensitic blocks and smaller ones. The failure of the welds was tested by CTS for pulsed samples of 6kA and 9kA PO. Due to the microstructure including the coaxial dendritic and smaller in FZ in the pulsed 9kA, the maximum fracture energy and maximum force were observed. A significant decrease in the FZ hardness in kA6 was observed in the nanoscale results, which was used to heat the martensitic and ferrite Attributed. The highest ratio of CTS / TSS was obtained for 6kA and 9kA, respectively, and the power shift in kA9 was maximal. The levels were dimples. The results of partial failure revealed separation in the coherent boundaries of the coarse aggregate region of the Anil region. Keywords: Resistance Spot welding, Transformation induced Plasticity, Microstructure, Mechanical Properties, and Second Pulse.
چکيده امروزه فولادهاي استحکام بالاي پيشرفته به دليل نياز به افزايش ايمني سرنشينان خودروها و صرفه جويي در مصرف سوخت توسعه زيادي يافته اند و اين به دليل قابليت تحمل نيروهاي استاتيکي و ديناميکي خصوصاً در تصادفات است. اين مزيت فولادها ساخت قطعات با اشکال پيچيده و طراحي‌هاي ارتقاء يافته را با فرايندهاي شکل‌دهي امکان پذير مي‌کنند. فولاد با پلاستيسيته حاصل از استحاله داراي ريزساختار چند فازي مي باشد که اين ريزساختار شامل زمينه فريتي با فازهاي سخت در درون آن است. اين آلياژ داراي مقادير مختلفي از آستنيت باقي مانده مي باشد. همچنين اين آلياژ به طور معمول مقاديري از فاز هاي بينيت بدون کاربيد در زمينه فريت نرم را در خود جاي داده است. در اين فولادها آستنيت در طي تغيير شکل پلاستيکي به مارتنزيت استحاله پيدا مي کند. جوشکاري مقاومتي نقطه اي، اصلي ترين و پرکاربردترين فرآيند جوشکاري در اتصال ورق هاي فولادي در صنعت خودروسازي است. در گذشته تلاش هاي زيادي براي رسيدن به ساختار و خواص بهينه براي فولادهاي استحکام بالاي پيشرفته از قبيل فولاد با پلاستيسيته حاصل از استحاله که طراحي پيچيده تري دارند، انجام گرفته ولي دانسته ها هنوز محدود است. در اين فولاد عناصر آلياژي، قابليت جوشکاري را محدود مي کند و سيکل حرارتي فرآيند جوشکاري، ساختار به دقت طراحي شده آن را از بين مي برد که به نوبه خود باعث افت خواص مکانيکي جوش حاصله مي شود. بررسي جوش پذيري فولاد با پلاستيسيته حاصل از استحاله در فرآيند جوشکاري مقاومتي نقطه اي يکي از موضوعات مهم کاربردي در اتصال بدنه خودرو بوده و مطالعه بر آن از توجيهات علمي و کاربردي مهمي برخوردار است. لذا عمليات حرارتي پس از جوشکاري جهت بهبود خواص متالورژيکي با جريان هاي پالسي kA6 ،kA9 و kA12 پس از جوش اوليه با جريان kA10 طراحي شد. جوشکاري پالسي نوعي عمليات حرارتي بدون فاصله پس از جوش است که بخش مرکزي دکمه جوش اوليه را مجددا ذوب کرده و منطقه مجاور FZرا آنيل مي کند. تاثير پالس دوم بر روي خواص مکانيکي و ريزساختار با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني و آزمايشات کشش برشي و کشش متقاطع مورد بررسي قرار گرفت. در جوش هاي پالس دوم ريزساختار شامل بلوک هاي مارتنزيتي پالايش شده و ريزتر بودند. شکست جوش ها با آزمايش CTS براي نمونه هاي پالسي kA6 و kA9 PO بود. به دليل وجود ريزساختاري شامل دندريت هاي هم محور و ريزتر در FZ در جريان پالسي kA9، بيشترين انرژي شکست و بيشينه نيرو در آن مشاهده شد.کاهش قابل توجهي در سختي FZ در جريان kA6 در نتايج نانوسختي مشاهده شد که به تمپر مارتنزيت و فريت موجود نسبت داده شد. بيشترين نسبت CTS/TSS به ترتيب براي kA6 و kA9 بدست آمد و ميزان جابجايي نيرو در kA9 بيشينه بود. سطوح ديمپل ها بودند. نتايج حاصل از شکست جزيي، جدايش را در مرزهاي به هم پيوسته دانه هاي درشت ناحيه آنيل، نشان داد. کلمات کليدي: جوشکاري مقاومتي نقطه ايي، فولاد با پلاستيسيته حاصل از استحاله، ريزساختار، خواص مکانيکي، پالس دوم.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی