مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال آلومینا-آلومینیوم 6061 به روش جوشکاری اصطکاکی
عنوان انگلیسی مقاله:
Microstructure and mechanical properties of alumina-6061 aluminum alloy joined by friction welding
کلمات کلیدی مقاله:
جوشکاری اصطکاکی، آلیاژ آلومینیوم 6061، آلومینا، ریز ساختار، قدرت خمش
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی مواد و جوشکاری
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
سرامیک، صنایع فلزی و مهندسی مواد و متالوژی
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1.مقدمه
2.آزمایش
3. نتایج و بحث
3.1 مشخصه های ریزساختار در ناحیه اتصال
3.2 ناحیه تغییر شکل یافته و اندازۀ دانه ها
3.3 تستهای ریزسختی ویکرز
3.4 استحکام خمش چهار نقطه ای
4. نتیجه گیری
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
1. Introduction
In recent years, significant attention has been paid to fine ceramics or high performance ceramics such as silicon nitride, silicon carbide, zirconia and alumina, because of their excellent properties such as high temperature strength, high wear resistance and chemical stability [1,2]. In order for the fine ceramics to be used as structural components, they must be sometimes joined to metals at some points. For joining metals to ceramics, ultra-high pressure technique and gas–metal eutectic methods have been used. However, these methods have lower efficiency when compared to friction welding method [1]. Friction welding has gained importance in the fabrication industry. The advantages of this process include high reproducibility, short production time and low energy input [3]. This unique method of joining materials is achieved by rotating one component at high revolutions per minute (rpm) in contact with a second motionless component. By applying axial pressure during rotation, the temperature at the interface is increased until the materials reach the plastic state. A simple set up of the friction welding machine is shown in Fig. 1. At a precise moment, the rotation is stopped and axial forging force is then applied between the two components. The combination of pressure and heat forges a solid state bond at the interface of the two joining parts [3]. The process can be carried out using conventional friction welding apparatus but under a protective atmosphere to avoid metal oxidation. The components to be joined (especially the ceramic) must be planar and parallel to avoid crack formation and crack propagation as well as joining imperfections [4].
1. مقدمه
در سالهای اخیر، توجه ویژهای به سرامیکهای پیشرفته یا سرامیکهایی با کارآیی بالا نظیر نیترید سیلیکون ، کاربید سیلیکون ، زیرکونیا و آلومینا معطوف شده است که به سبب خواص فوق العادۀ آنها نظیر مقاومت گرمایی بالا، مقاومت سایشی بالا و پایداری شیمیایی آنها میباشد [1,2]. به منظور به کارگیری سرامیکهای پیشرفته در اجزای سازهای، برخی اوقات باید آنها را به فلزات متصل کرد. پیشتر، برای اتصال فلزات به سرامیکها، روش فشار فوق زیاد و روش گاز-فلز زودگداز مورد استفاده قرار میگرفتند. با این حال این روشها در مقایسه با روش جوشکاری اصطکاکی، بازدهی پایینتری دارند[1].
روش جوشکاری اصطکاکی در صنایع ساخت، اهمیت زیادی پیدا کرده است. مزایای این فرآیند شامل قابلیت ساخت بالا، زمان ساخت پایین و انرژی موردنیاز اندک است[3]. این روش اتصال منحصر به فرد، به این شکل صورت میپذیرد که یکی از قطعات با سرعت دورانی بالا، در تماس با قطعۀ دوم که ثابت است، میچرخد. با اعمال فشار محوری در طی فرآیند چرخش، دما در سطح تماس تا حدی بالا میرود که مواد وارد حالت پلاستیک خود میشوند. یک چیدمان ساده از دستگاه جوشکاری اصطکاکی در شکل1 نمایش داده شده است. در یک لحظۀ دقیق و حساب شده، چرخش متوقف شده و نیروی محوری بین دو قطعه اعمال میشود و ترکیب فشار و گرما، یک پیوند جامد در محل تماس دو قطعه ایجاد میکند[3]. این فرآیند میتواند توسط دستگاههای جوشکاری اصطکاکی متداول نیز انجام پذیرد اما با اتمسفر خنثی تا مانع از اکسید شدن فلز شود. دو قطعهای که باید به هم جوش بخورند (بویژه قطعۀ سرامیکی) باید کاملاً مسطح و موازی با هم باشند تا از ایجاد یا گسترش ترک و یا بروز عیوب ساختاری در اتصال جلوگیری شود[4].