Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Shamanian esfahani,Masoud Atapoor,Navid Saeidi
مرتضی شمعانیان اصفهانی (استاد راهنما) مسعود عطاپور (استاد راهنما) نوید سعیدی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Iman Hajiannia
ایمان حاجیان نیا

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.
امروزه فولادهای استحکام بالای پیشرفته به دلیل نیاز به افزایش ایمنی سرنشینان خودروها و صرفه جویی در مصرف سوخت توسعه زیادی یافته اند و این به دلیل قابلیت تحمل نیروهای استاتیکی و دینامیکی خصوصاً در تصادفات است. این مزیت فولادها ساخت قطعات با اشکال پیچیده و طراحی‌های ارتقاء یافته را با فرایندهای شکل‌دهی امکان پذیر می‌کنند. فولاد با پلاستیسیته حاصل از استحاله دارای ریزساختار چند فازی می باشد که این ریزساختار شامل زمینه فریتی با فازهای سخت در درون آن است. این آلیاژ دارای مقادیر مختلفی از آستنیت باقی مانده می باشد. همچنین این آلیاژ به طور معمول مقادیری از فاز های بینیت بدون کاربید در زمینه فریت نرم را در خود جای داده است. در این فولادها آستنیت در طی تغییر شکل پلاستیکی به مارتنزیت استحاله پیدا می کند. جوشکاری مقاومتی نقطه ای، اصلی ترین و پرکاربردترین فرآیند جوشکاری در اتصال ورق های فولادی در صنعت خودروسازی است. در گذشته تلاش های زیادی برای رسیدن به ساختار و خواص بهینه برای فولادهای استحکام بالای پیشرفته از قبیل فولاد با پلاستیسیته حاصل از استحاله که طراحی پیچیده تری دارند، انجام گرفته ولی دانسته ها هنوز محدود است. در این فولاد عناصر آلیاژی، قابلیت جوشکاری را محدود می کند و سیکل حرارتی فرآیند جوشکاری، ساختار به دقت طراحی شده آن را از بین می برد که به نوبه خود باعث افت خواص مکانیکی جوش حاصله می شود. بررسی جوش پذیری فولاد با پلاستیسیته حاصل از استحاله در فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای یکی از موضوعات مهم کاربردی در اتصال بدنه خودرو بوده و مطالعه بر آن از توجیهات علمی و کاربردی مهمی برخوردار است. لذا عملیات حرارتی پس از جوشکاری جهت بهبود خواص متالورژیکی با جریان های پالسی kA6 ،kA9 و kA12 پس از جوش اولیه با جریان kA10 طراحی شد. جوشکاری پالسی نوعی عملیات حرارتی بدون فاصله پس از جوش است که بخش مرکزی دکمه جوش اولیه را مجددا ذوب کرده و منطقه مجاور FZرا آنیل می کند. تاثیر پالس دوم بر روی خواص مکانیکی و ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی و آزمایشات کشش برشی و کشش متقاطع مورد بررسی قرار گرفت. در جوش های پالس دوم ریزساختار شامل بلوک های مارتنزیتی پالایش شده و ریزتر بودند. شکست جوش ها با آزمایش CTS برای نمونه های پالسی kA6 و kA9 PO بود. به دلیل وجود ریزساختاری شامل دندریت های هم محور و ریزتر در FZ در جریان پالسی kA9، بیشترین انرژی شکست و بیشینه نیرو در آن مشاهده شد.کاهش قابل توجهی در سختی FZ در جریان kA6 در نتایج نانوسختی مشاهده شد که به تمپر مارتنزیت و فریت موجود نسبت داده شد. بیشترین نسبت CTS/TSS به ترتیب برای kA6 و kA9 بدست آمد و میزان جابجایی نیرو در kA9 بیشینه بود. سطوح دیمپل ها بودند. نتایج حاصل از شکست جزیی، جدایش را در مرزهای به هم پیوسته دانه های درشت ناحیه آنیل، نشان داد. کلمات کلیدی: جوشکاری مقاومتی نقطه ایی، فولاد با پلاستیسیته حاصل از استحاله، ریزساختار، خواص مکانیکی، پالس دوم.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی