Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ashrafi,Mohmmad ali Golozar
علي اشرفي (استاد راهنما) محمدعلي گلعذار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sayed mohammad Sayed attar
سيدمحمد سيدعطار

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Investigation of corrosion behavior and mechanical properties of AA2014 processed with friction stir processing and influence of heat treatment
In this study, aluminum 2014 had been cladded on substrates of the same alloy by FSP process. In order to reach this, tools that has conical threaded pin was used. Suitable connection had been obtaining by examining tools with different tool shoulder (15, 20,25mm) and flawless connection was obtained by using tool shoulder 25mm. Friction stir processing was carried out by 800, 1000, 1250 rpm tool rotation speed and 20, 25, 31.5 mm/min tool traverse speed. Observation microstructure was cried out by Scanning electron microscope (SEM) while EDS (Energy-dispersive X-ray spectroscopy) in order to determining phase. By studying all specimen and corrosion behavior comparison, nugget zone area in all specimen show better corrosion resistance compare to base metal. By studying changing process parameters, mechanical and corrosion properties was investigated; and in all specimen, best corrosion resistance was by 1000 rpm tool rotation speed and 25 mm/min tool traverse speed. With increasing tool rotation speed, decreasing tool traverse speed and increasing size of tool shoulder, corrosion potential was increased due to changing the size and amount of precipitate. Also by studying heat treatment cycle after FSP, It was found that corrosion resistance improved compare to initial state, while reduces compare to disturbance area. Tensile test specimens show, strength of FSP specimens was decreased compare to Aged-hardened specimen (T6). By precipitation hardening process (T6) on cladded specimen, strength was increasing. Keywords: Cladding, aluminum 2014, FSP, pitting corrosion, mechanical properties, heat treatment
چکيده در اين پژوهش لايه‌اي از جنس آلياژ آلومينيوم 2014 بر روي زير‌لايه‌اي از همان جنس توسط فرايند اصطکاکي اغتشاشي (FSP) روکش‌کاري شد. بدين منظور از ابزاري با پين مخروطي رزوه دار استفاده شد. جهت به دست آوردن اتصال مناسب از ابزارهايي با قطر شانه ابزار متفاوت ( 15 ،20و25ميلي‌متر) استفاده شد. اتصال بدون عيب فقط در شانه ابزار با قطر 25 ميلي‌متر ايجاد شد. با استفاده از اين شانه ابزار فرايند اصطکاکي اغتشاشي با سرعت خطي 20 ،25و31.5 ميلي‌متر بر دقيقه و سرعت چرخش 800 ، 1000و 1250 دور بر دقيقه انجام شد. بررسي ريزساختارها به کمک ميکروسکوپ نوري و ميکروسکوپ الکتروني روبشي (SEM) صورت پذيرفت و جهت تعيين فازها از طيف‌سنجي پرتو انرژي اشعه ايکس (EDS) استفاده شد. تست هاي خوردگي امپدانش الکتروشيميايي و پلاريزاسيون چرخه‌اي انجام شد. با مقايسه رفتار خوردگي نمونه‌هاي مختلف مشخص شد ناحيه اغتشاش همه نمونه به‌صورت چشمگيري مقاومت به خوردگي بهتري نسبت به فلز پايه دارد. با بررسي تغيير پارامترهاي فرايندي خواص مکانيکي و خوردگي بررسي شد که در نمونه‌هاي موجود نمونه با سرعت چرخش 1000 دور بر دقيقه و سرعت پيشروي 25 ميلي‌متر بر دقيقه بهترين مقاومت به خوردگي را نشان داد. با افزايش سرعت چرخش ابزار، کاهش سرعت پيشروي و افزايش اندازه شانه ابزار پتانسيل خوردگي افزايش مي‌يابد که اين به علت تغييرات ايجادشده در اندازه و مقدار رسوبات است. همچنين با بررسي عمليات حرارتي بعد از انجام فرايند اصطکاکي اغتشاشي مشخص شد مقاومت به خوردگي آن نسبت به حالت پايه بهبود يافت ولي نسبت به ناحيه اغتشاش فرايند اصطکاکي اغتشاشي کاهش‌يافته است. نتايج حاصل از آزمون کشش نشان مي هد استحکام نمونه‌هاي تحت فراينداصطکاکي اغتشاشي نسبت به حالت پيرسخت شده (T6) کاهش‌يافته است. با انجام عمليات رسوب سختي (T6) بر روي نمونه‌هاي روکش‌کاري شده استحکام افزايش‌يافته است. در نتيجه بهترين شرايط خوردگي مربوط به ناحيه اغتشاش يافته در فرايند اصطکاکي اغتشاشي با سرعت پرخش ابزار 1000 دور بر دقيقه و 25 ميلي‌متر بر دقيقه است. کلمات کليدي: روکش کاري، آلومينيوم 2014، فرايند اصطکاکي - اغتشاشي، خوردگي حفره‌اي، خواص مکانيکي، عمليات حرارتي.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی