Skip to main content
SUPERVISOR
Hassan Moosavi,Alireza Fadaei Tehrani,Fakhreddin Ashrafizadeh
حسن موسوی (استاد راهنما) علیرضا فدائی تهرانی (استاد راهنما) سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد مشاور)
 
STUDENT
Javad Bagheri
جواد باقری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Experimental Investigation of the Influence of Friction Stir Welding Parameters on Tribological Properties of 7075-W Aluminum Alloy Joint Line
Aluminum and its alloys have wide range of applications in many industries due to low density, good corrosion resistance and acceptable strength to weight ratio. 7075-aluminum alloy has zinc as an important alloying element and exhibit high mechanical strength as is comparable with steel. This alloy has good fatigue resistance and machinability but lower corrosion resistance than other aluminum alloys. Strength improvement of this type of aluminum alloy is due to precipitation hardening mechanism and drop significantly during fusion welding methods which work in temperature range higher than melting temperature. So, in order to keep the primary properties of sample, it is more interesting to use new solid state welding methods. Aluminum alloys with aerospace application, already have shown low weldability using conventional fusion welding procedures. Friction stir welding is performed in the solid state, high-yield process, which has created new opportunities to be healthier and more reliable connections with the high welding speed. In this work, the effects of two important FSW parameters on mechanical and tribological properties of 7075-W aluminum alloy are investigated. Samples were welded using FSW process at different rotational and traverse speeds. Mechanical properties of all samples were evaluated using tensile and microhardness tests. In order to evaluate the wear behavior, samples were tested using reciprocal wear test and scanning electron microscopy. Results from tensile test have shown that yield strength and elongation is decreased for welded sample compare to unprocessed raw material and it's more decreased with increasing traverse speed at low rotational speed. Wear behavior is evaluated by plotting reduced mass in terms of distance and results showed that wear resistance is decreased with increasing traverse speed at low rotational speed but increased with increasing traverse speed at high rotational speed. SEM micrographs revealed that combined adhesive and abrasive mechanisms are dominant for 1500 rpm-60 mm/min sample while delamination mechanisms is dominant for 1000-30 sample. Key Words: 7075 aluminum alloy, friction stir welding, tribological properties .
آلیاژهای آلومینیم که در صنایع هوافضا مورد استفاده می‌شوند، عمدتا قابلیت جوشکاری کمی با استفاده از روش‌های جوشکاری ذوبی مرسوم از خود نشان می‌دهند. توسعه فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی که در حالت جامد انجام می‌شود و فرآیندی پر بازده و دوستدار محیط زیست بوده، امکانات جدیدی را ایجاد کرده تا بتوان اتصالات سالم تر و قابل اطمینان تری را با سرعت بالاتر تولید کرد. میزان مطلوبیت خواص مکانیکی و ویژگی‌های سطحی اتصالات ایجاد شده برای استفاده در کاربردهای هوافضا از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش، اثر دوپارامتر مهم جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر روی خواص مکانیکی و تریبولوژیکی آلیاژ W-7075 مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نمونه‌ها با سرعت‌های چرخشی و سرعت‌های پیشروی متفاوت تحت فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی قرار گرفتند. خواص مکانیکی نمونه‌ها توسط آزمون‌های کشش تک محوری و ریزسختی سنجی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور ارزیابی خواص سایشی نمونه‌ها از آزمون سایش رفت و برگشتی و آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج بدست آمده از آزمون کشش تک محوری نشان داد که استحکام تسلیم و ازدیاد طول برای نمونه‌های جوشکاری شده نسبت به نمونه خام کاهش یافته است و با افزایش سرعت پیشروی در سرعت‌های چرخشی کم، کاهش بیشتری در استحکام و ازدیاد طول مشاهده شد. ارزیابی رفتار سایشی نمونه‌ها با استفاده از نمودارهای جرم کاهش یافته و ضریب اصطکاک بر حسب مسافت انجام شد و نتایج نشان داد که در سرعت چرخشی پایین، با افزایش سرعت پیشروی، مقاومت به سایش کاهش یافته است در صورتی که در سرعت‌های چرخشی بالا با افزایش سرعت پیشروی، مقاومت به سایش نمونه ها افزایش می‌یابد. طبق نتایج بدست آمده، مشخص شد که بهترین رفتار سایشی را نمونه‌ای ارائه داد که با سرعت چرخشی و سرعت پیشروی کم جوشکاری گردید. همچنین ضعیف ترین خواص سایشی مربوط به نمونه‌ای بود که با سرعت چرخشی و سرعت پیشروی زیاد جوشکاری شده بود. واژگان کلیدی: آلیاژ آلومینیم 7075، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، رفتار تریبولوژیکی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی