Skip to main content
SUPERVISOR
Fatallah Karimzadeh
فتح اله کریم زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Reihane Nafar Dehsorkhi
ریحانه نفرده سرخی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
In the present study, an ultrafine grained 304L stainless steel with the average grain size of 300 nm was produced by a combination of cold rolling and annealing. 93% cold rolling and nnealing was performed at 700?C for 2h. Weldability of the UFG sample was studied by Nd: YAG laser welding under different welding conditions. Taguchi experimental design was used to optimize the effect of frequency, welding time, laser current and laser pulse duration on the resultant microstructure and mechanical properties. X-ray Diffraction (XRD), Optical Microscope (OM), Scanning Electron Microscope (SEM), Transmission Electron Microscope (TEM) and microhardness measurement were used to characterize the sample after thermomechanical processing and laser welding. The results showed that the ultrafine grained steel had yield strength of 1000 Mpa and total elongation 48%, which is almost three times higher than coarse grained sample strength. The microstructure of the weld zone was found as a mixture of austenite and delta ferrite. The optimized parameter was selected frequency 55Hz, current 160A, weld time 30s and pulse duration 4 ms. The microhardness of the optimized welded sample (315 HV 0.5 ) was found to be close to the UFG base metal (350 HV) and was not seen any defect. Then parameters were modelling with neural network. Relation of parameters of welding, mechanical and tribologycal properties was investigated with neural network. Keywords : Ultrafine grained stainless steel, Laser welding, Nd: YAG laser welding, Taguchi experimental design, neural network.
فولادهای زنگ نزن آستنیتی گروه مهمی از فولادهای زنگ نزن هستند که به دلیل مقاومت به خوردگی عالی، جوش پذیری و انعطاف پذیری مناسب نقش مهمی را در جهان امروز ایفا می کنند. استحکام نسبتاً پایین این فولادها در حالت آنیل، باعث شده تلاش های زیادی در جهت افزایش استحکام این فولادها صورت گیرد. در دهه اخیر تولید فولاد فوق ریزدانه به‌ منظور دست یابی هم زمان استحکام و چقرمگی بالا، بسیار موردتوجه قرارگرفته است. در این پژوهش جهت بهبود استحکام و چقرمگی از فرایند مکانیکی-حرارتی مارتنزیت، شامل نورد سرد شدید و آنیل استفاده گردید. فولاد فوق ریزدانه تحت 93% نورد سرد شدید و آنیل در دمای 700درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت، با میانگین اندازه دانه ی 300 نانومتر تولید گردید. جهت تعیین فازهای ایجاد شده در حین نورد و آنیل از آنالیز پراش پرتوایکس و فریتسکوپی استفاده شد. با استفاده از این روش اگرچه استحکام حدود سه برابر فلز اولیه (MPa1000) و چقرمگی 48% حاصل گردیده، اما جهت کاربردهای صنعتی بررسی رفتار جوش پذیری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. رشددانه در ناحیه متأثر از حرارت و منطقه جوش از اصلی ترین معضلات جوشکاری ذوبی مواد فوق ریزدانه است. جهت رفع این مشکل جوشکاری ذوبی پرانرژی با لیزر انتخاب گردید. فرکانس، جریان، زمان جوشکاری و پهنای پالس به عنوان پارمترهای جوشکاری انتخاب گردید. 9 آزمایش بر اساس الگوی تاگوچی طراحی شد. بررسی ریزساختارها با استفاده از دو میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی صورت پذیرفت. بهینه سازی تاگوچی با استفاده از نسبت S/N صورت گرفت. نمونه آزمایش شماره 3 با فرکانس Hz55، جریان A160، زمان جوشکاری S30 و پهنای پالسms4 به عنوان پارامتر بهینه انتخاب شد. در این نمونه هیچ گونه عیبی مشاهده نشد و نفوذ کامل صورت گرفته بود. سختی منطقه جوش Hv315 حاصل گردید که نزدیک به میانگین سختی فلز پایه (Hv350) می باشد. در پایان به مدل سازی پارامترهای جوشکاری پرداخته شد و رابطه بین پارامترهای جوشکاری، فرکانس و جریان با خواص مکانیکی و خوردگی با استفاد از شبکه عصبی مصنوعی بررسی گردید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی