Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ashrafi,Mohmmad ali Golozar
علی اشرفی (استاد راهنما) محمدعلی گلعذار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sayed mohammad Sayed attar
سیدمحمد سیدعطار

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
در این پژوهش لایه‌ای از جنس آلیاژ آلومینیوم 2014 بر روی زیر‌لایه‌ای از همان جنس توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) روکش‌کاری شد. بدین منظور از ابزاری با پین مخروطی رزوه دار استفاده شد. جهت به دست آوردن اتصال مناسب از ابزارهایی با قطر شانه ابزار متفاوت ( 15 ،20و25میلی‌متر) استفاده شد. اتصال بدون عیب فقط در شانه ابزار با قطر 25 میلی‌متر ایجاد شد. با استفاده از این شانه ابزار فرایند اصطکاکی اغتشاشی با سرعت خطی 20 ،25و31.5 میلی‌متر بر دقیقه و سرعت چرخش 800 ، 1000و 1250 دور بر دقیقه انجام شد. بررسی ریزساختارها به کمک میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) صورت پذیرفت و جهت تعیین فازها از طیف‌سنجی پرتو انرژی اشعه ایکس (EDS) استفاده شد. تست های خوردگی امپدانش الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون چرخه‌ای انجام شد. با مقایسه رفتار خوردگی نمونه‌های مختلف مشخص شد ناحیه اغتشاش همه نمونه به‌صورت چشمگیری مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به فلز پایه دارد. با بررسی تغییر پارامترهای فرایندی خواص مکانیکی و خوردگی بررسی شد که در نمونه‌های موجود نمونه با سرعت چرخش 1000 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 25 میلی‌متر بر دقیقه بهترین مقاومت به خوردگی را نشان داد. با افزایش سرعت چرخش ابزار، کاهش سرعت پیشروی و افزایش اندازه شانه ابزار پتانسیل خوردگی افزایش می‌یابد که این به علت تغییرات ایجادشده در اندازه و مقدار رسوبات است. همچنین با بررسی عملیات حرارتی بعد از انجام فرایند اصطکاکی اغتشاشی مشخص شد مقاومت به خوردگی آن نسبت به حالت پایه بهبود یافت ولی نسبت به ناحیه اغتشاش فرایند اصطکاکی اغتشاشی کاهش‌یافته است. نتایج حاصل از آزمون کشش نشان می هد استحکام نمونه‌های تحت فراینداصطکاکی اغتشاشی نسبت به حالت پیرسخت شده (T6) کاهش‌یافته است. با انجام عملیات رسوب سختی (T6) بر روی نمونه‌های روکش‌کاری شده استحکام افزایش‌یافته است. در نتیجه بهترین شرایط خوردگی مربوط به ناحیه اغتشاش یافته در فرایند اصطکاکی اغتشاشی با سرعت پرخش ابزار 1000 دور بر دقیقه و 25 میلی‌متر بر دقیقه است. کلمات کلیدی: روکش کاری، آلومینیوم 2014، فرایند اصطکاکی - اغتشاشی، خوردگی حفره‌ای، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی