فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکيده 1
فصل اول مقدمه. 2
فصل دوم مباني علمي و مروري بر تحقيقات گذشته. 5
2-1- فولادهاي زنگ‌نزن. 5
2-2- فولادهاي زنگ‌نزن آستنيتي و مکانيزم‌هاي استحکام دهي آنها 6
2-2-1- تشکيل محلول جامد. 8
2-2-2- کارسختي.. 9
2-2-3- رسوب سختي.. 10
2-2-4- ريزکردن دانه‌ها 10
2-3- بهبود انعطاف‌پذيري فولادهاي فوق ريزدانه با ايجاد ساختار دوگانه در اندازه دانه آستنيت… 11
2-4- فولادهاي فوق ريزدانه / نانوساختار و روش‌هاي توليد آن. 12
2-4-1- فرايندهاي تغيير شکل پلاستيکي شديد. 13
2-4-2- فرايندهاي ترمومکانيکي پيشرفته. 13
2-5- نورد سرد فولادهاي زنگ‌نزن آستنيتي نيمه پايدار و آنيل آن. 13
2-6- جوشکاري فولادهاي فوق ريزدانه و روش‌هاي موثر در بهبود خواص اتصال. 18
2-6-1- کنترل ميزان حرارت ورودي در فرايندهاي جوشکاري ذوبي.. 20
2-6-2- استفاده از فرايندهاي جوشکاري ذوبي پرانرژي.. 20
2-6-3- استفاده از خنک کننده‌هايي نظير نيتروژن مايع در پشت منطقه جوش… 22
2-6-4- فرايندهاي جوشکاري حالت جامد. 24
2-7- جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي.. 25
2-7-1- پارامترهاي تاثيرگذار بر جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي.. 26
2-7-2- سيستم مختصات برشي جهت ارايه داده‌هاي بافت در اتصالات جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي شده 27
2-7-3- جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي فولادها/ فولادهاي زنگ‌نزن. 30
2-8- فاز سيگما و تاثير آن بر اتصالات فولادهاي زنگ‌نزن آستنيتي.. 38
2-9- جمع‌بندي مطالعات مروري.. 42
فصل سوم مواد، تجهيزات و روش تحقيق… 44
هشت |
3-1- ماده اوليه. 44
3-2- نورد سرد. 44
3-3- آنيل بازگشتي.. 45
3-3-1- تعيين زمان هم دمايي نمونه در فرآيند آنيل.. 45
3-4- جوشکاري.. 48
3-4-1- جوشکاري قوسي تنگستن- گاز. 48
3-4-2- جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي.. 48
3-5- آزمون‌هاي مشخصه يابي.. 49
3-5-1- آناليز فازي با استفاده از پراش پرتو ايکس… 49
3-5-2- آناليز تعيين فاز مغناطيسي.. 49
3-5-3- متالوگرافي.. 50
3-5-4- ميکروسکوپ الکتروني روبشي.. 50
3-5-5- آناليز تفرق الکترونهاي برگشتي.. 50
3-5-6- ميکروسکوپ الکتروني عبوري.. 51
3-5-7- دستگاه پرتو يوني متمرکز شده 51
3-5-8- ريزسختي سنجي.. 53
3-5-9- شبيه‌سازي فازي با استفاده از نرم افزار ترموديناميکي ThermoCalc. 53
3-5-10- نانوفرورونده 53
3-5-10-الف- محاسبه سختي و مدول الاستيک در آزمون نانوفرورونده 54
3-5-10-ب- محاسبه استحکام تسليم به وسيله آزمون نانوفرورنده 55
3-5-10-ج- محاسبه تنش‌هاي پسماند مقطع اتصال در آزمون نانوفرورنده 57
3-5-11- آزمون کشش… 59
فصل چهارم يافته‌ها و بحث…. 60
4-1- ريزساختار ماده اوليه. 60
4-2- فرايند نورد سرد. 61
4-2-1- بررسي‌هاي فازي.. 61
4-2-2- بررسي‌هاي ريزساختاري.. 63
4-4-2-الف- بررسي مکانيزم‌هاي جوانه‌زني مارتنزيت ناشي از تغيير شکل. 63
4-2-2-ب- بررسي تغييرات مورفولوژي مارتنزيت در حين نورد سرد. 65
4-2-3- بررسي‌هاي نانومکانيکي.. 69
نه |
4-3- آنيل بازگشتي.. 71
4-3-1- تعيين مکانيزم بازگشت و دلايل ايجاد ساختار دوگانه در اندازه دانه آستنيت… 71
4-3-2- خواص مکانيکي.. 76
4-3-3- توليد فولاد درشت‌دانه. 78
4-4- جوشکاري قوسي تنگستن – گاز: بررسي‌هاي ريزساختاري و خواص مکانيکي.. 79
4-5- جوشکاري اصطکاکي – اغتشاشي.. 83
4-5-1- توليد حرارت و تاثير آن بر ناهمگوني‌هاي ريزساختاري در مقطع اتصال. 83
4-5-2- بررسي رفتار ترمومکانيکي ماده در جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي.. 87
4-5-3- بررسي مکانيزم‌هاي تشکيل فاز سيگما در جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي.. 92
4-5-4- بررسي تاثير سرعت جوشکاري بر بافت و مکانيزم‌هاي تبلور مجدد. 103
4-5-5- بررسي خواص مکانيکي اتصالات و ارتباط آن با ريزساختار ماده 106
4-5-6- بررسي خواص مکانيکي اتصالات با استفاده از آزمون نانوفرورونده 110
4-5-6-الف- تعيين استحکام تسليم مرکز اتصال. 110
4-5-6-ب- تعيين تنش پسماند مرکز اتصال. 114
4-5-7- بررسي تاثير اندازه دانه فلز پايه بر ساختار و مکانيزم تبلور مجدد حين جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي.. 118
فصل پنجم نتيجه‌گيري و پيشنهادات… 122
5-1- نتيجه گيري.. 122
5-2- پيشنهادات.. 124
مراجع.. 125
ده |
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 2-1: مقايسه‌اي ميان استحکام و انعطاف‌پذيري فولادهاي زنگ‌نزن آستنيتي و ساير انواع مواد سازه‌اي.. 7
شکل 2-2 : تاثير درصد عناصر آلياژي بر استحکام تسليم فولادهاي زنگ‌نزن آستنيتي L301. 8
شکل 2-3: تاثير کارسرد نوردي بر افزايش استحکام و کاهش انعطاف‌پذيري در فولادهاي زنگ‌نزن. 9
شکل 2-4 : تاثير اندازه دانه بر افزايش استحکام تسليم فولادهاي زنگ‌نزن آستنيتي AISI 304 و فولاد زنگ‌نزن کم نيکل.. 11
شکل 2-5: تاثير ايجاد ساختار دو گانه ميکرو – نانو در اندازه دانه آستنيت بر افزايش انعطاف‌پذيري يکنواخت در آزمون کشش 12
شکل 2-6: شماتيکي از فرايند نورد سرد و آنيل فولادهاي آستنيتي نيمه پايدار جهت دست يابي به ساختارهاي فوق ريزدانه 14
شکل 2-7 : ريزساختار به دست آمده پس از هر مرحله در روش نورد سرد آستنيت و بازگشت آن 15
شکل 2-8: تصوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از ريزساختار فولاد زنگ‌نزن L304 پس از تغيير شکل در دماي 196- درجه سانتيگراد نشاندهنده جوانه‌زني مارتنزيت α/ در محل تقاطع مارتنزيت ε. 17
شکل 2-9: شماتيکي از مکانيزم‌هاي بازگشت نفوذي و برشي در بازگشت مارتنزيت به آستنيت ريزدانه 18
شکل2-10 : مقايسه دانه‌بندي ناحيه متاثر از حرارت و فلز پايه فولادي فريتي با اندازه دانه اوليه 7 ميکرومتر تحت حرارت‌هاي ورودي متفاوت در جوشکاري ذوبي.. 19
شکل 2-11 : تاثير ميزان حرارت ورودي و سرعت جوشکاري بر رشد دانه در ناحيه متاثر از حرارت فولاد ساده کربني ريزدانه در جوشکاري قوسي فلز گاز. 20
شکل 2-12: مقايسه پهناي ناحيه متاثر از حرارت (الف) و اندازه دانه (ب) در جوشکاري ورق ريزدانه‌اي به سه روش جوشکاري ليزر، جوشکاري قوسي پلاسما و جوشکاري قوسي فلز – گاز. 21
شکل 2-13: شماتيکي از پيکربندي‌هاي آزمايشگاهي نحوه استفاده از خنک کننده‌هايي نظير نيتروژن مايع در حين جوشکاري 22
شکل 2-14: تاثير دماي خنک کننده بر تاريخچه حرارتي نقطه مورد نظر y در جوشکاري ليزر 23
شکل 2-15: تاثير خنک‌سازي اتصال بر (الف) توزيع سختي و (ب) منطقه شکست در جوشکاري ليزر 23
شکل 2-16 : تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري فولاد فوق ريزدانه MA957. 25
شکل 2-17: (الف و ب) شماتيکي از نحوه محاسبه زواياي α و β جهت تبديل سيستم مختصات نمونه به سيستم مختصات برشي 28
یازده |
شکل 2-18: تصاوير قطبي از بافت برشي ايده آل در مواد با شبکه بلوري FCC.. 29
شکل 2-19: کسر مولفه‌هاي بافت برشي ايده آل در نواحي مختلف منطقه اغتشاش فولاد زنگ‌نزن L304 با ميزان تلرانس 15 درجه 29
شکل 2-20: مقادير محاسبه شده حرارت ورودي، نرخ سرد شدن، دماي ماکزيمم به همراه تغييرات خواص مکانيکي با سرعت جوشکاري در جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي فولاد زنگ‌نزن دو فازي 2205 SAF. 30
شکل 2-21: تصوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي، توزيع زاويه عدم تطابق و بافت موجود در نواحي فلز پايه (a) و ناحيه اغتشاش (b) فولاد زنگ‌نزن فريتي 409. 32
شکل2-22: تغييرات دما، سختي و اندازه دانه در دو عمق فروروي متفاوت در جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي فولاد زنگ‌نزن 409 32
شکل 2-23: (الف) تنش‌هاي پسماند ميانگين طولي و عرضي فولاد L304 جوشکاري شده به روش اصطکاکي اغتشاشي بر حسب فاصله از مرکز اتصال (ب) تنش‌هاي پسماند عرضي در نواحي تحتاني و فوقاني.. 33
شکل 2-24: نتايج آناليز تفرق الکترونهاي برگشتي از نواحي مختلف مقطع جوش فولاد زنگ‌نزن
Fe-18Cr-16Mn-2Mo-0.85N.. 34
شکل 2-25: تصاوير قطبي معکوس از (الف) ريزساختار فولاد API X80 در دماي اتاق نشان دهنده ريزساختار فريتي (ب) ريزساختار بازسازي شده از دانه‌هاي آستنيت… 35
شکل 2-26: تصاوير قطبي }111{ از فلز پايه و نواحي متفاوت در جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي فولاد زنگ‌نزن 304. 36
شکل 2-27: دانه‌هاي داراي جهت‌گيري غالب {111}<211> در ناحيه AS2. 37
شکل 2-28: نقشه مرزدانه‌اي فولاد زنگ‌نزن 304L جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي شده پس از آنيل در دماي 900 درجه سانتيگراد به همراه تصوير قطبي آن. 38
شکل 2-29 : نمودارهاي دما – زمان – دگرگوني براي دو نوع فولاد با ترکيب شيميايي متفاوت 39
شکل 2-30: تصاوير ميکروسکوپ نوري و ميکروسکوپ الکتروني عبوري از ساختار نواري شکل گرفته در جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي فولاد زنگ‌نزن 304. 40
شکل 2-31: ميزان خورندگي نواحي مختلف اتصال جوشکاري شده به روش اصطکاکي اغتشاشي و مقايسه آن با جوشکاري قوسي تنگستن – گاز، آناليز EDS از مرزدانه‌هاي ناحيه پيشرو. 41
شکل 2-32: برشي از دياگرام سه تايي Fe – Ni- Cr در درصد آهني معادل 70% به همراه محدوده‌هاي دمايي ارايه شده در مقالات مختلف براي منطقه اغتشاش فولادهاي زنگ‌نزن آستنيتي.. 42
شکل 3-1: شماتيکي از فرايند ترمومکانيکي جهت توليد فولاد L304 AISI با ساختارهاي فوق ريزدانه و درشت‌دانه. 46
دوازده |
شکل 3-2: شماتيکي از فرايند جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي و نواحي مختلف آن. 49
شکل 3-3 : مراحل مختلف آماده‌سازي نمونه با استفاده از پرتو يوني متمرکز جهت بررسي ريزساختاري با ميکروسکوپ الکتروني عبوري 52
شکل 3-4: مراحل تهيه ميکروپيلار توسط دستگاه پرتو يوني متمرکز. 53
شکل 3-5: ماتريس 5 5 سختي در آزمون نانوفرورنده با فرورونده هرمي برکويچ.. 54
شکل 3-6: شماتيکي از منحني نيرو – عمق فروري در آزمون نانوفرورونده 55
شکل 3-7: شماتيکي از منحني نيرو – عمق فروروي به دست آمده از آزمون نانوفرورونده يک ماده الاستيک – پلاستيک و مقايسه آن با منحني به دست آمده از تئوري الاستيک هرتز. 57
شکل 3-8: تاثير تنش‌هاي پسماند بر شکل ظاهري فرورفتگي و منحني نيرو عمق فروروي در آزمون نانوفرورونده 58
شکل 3-9: شماتيکي از نمونه کشش استخراج شده از مرکز اتصال. 59
شکل 4-1: تصوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي با وضوح بالا از ريزساختار نمونه خام. 60
شکل 4-2 : (الف) تغييرات کسر حجمي مارتنزيت ناشي از تغيير شکل بر حسب کرنش حقيقي (ب) الگوي پراش پرتو ايکس نمونه خام و نمونه‌هاي نورد شده در کاهش ضخامت‌هاي متفاوت.. 61
شکل 4-3 : تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از نمونه 5 % نورد شده 64
شکل 4-4: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي از مورفولوژي مارتنزيت α/ در (الف) 15% (ب) 35% (ج) 55% کاهش در ضخامت 66
شکل 4-5 : تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از نمونه (الف) 35% کاهش در ضخامت (ب) 55% کاهش در ضخامت… 66
شکل 4-6: (الف) تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري با بزرگنمايي کم از نمونه 60 % نورد شده (ب) تصوير با بزرگنمايي بالاتر از ناحيه مشخص شده در تصوير (الف) 67
شکل 4-7 : تصوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از نمونه 80% نورد شده نشان دهنده 69
شکل 4-8 : تصوير ميکروسکوپ نيروي اتمي از نمونه 80% نورد سرد شده پيش از آزمون نانوفرورونده 70
شکل 4-9: (الف) نمونه‌اي از منحني‌هاي نيرو – جابه جايي نمونه 60%، 70% و 80% نورد شده در آزمون نانوفرورونده (ب) منحني توزيع سختي در نمونه‌هاي 60% و 80% نورد شده 71
شکل 4-10 : تصوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي با -وضوح بالا از نمونه فوق ریزدانه با ساختار دوگانه. 72
شکل 4-11: تصوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از ذرات کاربيد کروم در ساختار فولاد فوق ريزدانه با ساختار دوگانه به همراه پروفيل‌هاي روبش شده خطي عناصر آهن، کروم، نيکل، کربن و منگنز. 73
سیزده |
شکل 4-12: محاسبه درصد وزني تعادلي فاز کاربيد کروم M23C6 بر حسب درجه حرارت با استفاده از نرم افزار ترموديناميکي ThermoCalc 74
شکل 4-13: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي با وضوح بالا از نمونه‌هاي (الف) 70% و (ب) 93% نورد و آنيل شده 76
شکل 4-14: نمودارهاي تنش کرنش مهندسي نمونه خام، نمونه 80% نورد شده و نمونه فوق ريزدانه با ساختار دوگانه. 77
شکل 4-15: مورفولوژي سطح مقطع شکست آزمون کشش (الف) فولاد زنگ‌نزن اوليه (ب) فولاد فوق ريزدانه. 78
شکل 4-16: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي (الف) و ميکروسکوپ الکتروني عبوري (ب) از نمونه درشت‌دانه آنيل شده در دماي 900 درجه سانتيگراد به مدت 180 دقيقه. 79
شکل 4-17: نتايج آناليز تفرق الکترونهاي برگشتي از نمونه درشت‌دانه. 79
شکل 4-18 : الگوي پراش پرتو ايکس (الف) به همراه تصاوير ميکروسکوپ نوري و ميکروسکوپ الکتروني روبشي از ريزساختار منطقه ذوب (ب و ج) و ريزساختار فصل مشترک منطقه ذوب/ناحيه متاثر از حرارت (د و ه) نمونه جوشکاري شده به روش قوسي تنگستن-گاز 80
شکل 4-19: (الف) طرحي از منحني‌هاي ساليدوس و ليکوئيدوس سيستم سه تايي Fe-Ni-Cr (ب) برشي از دياگرام سه تايي Fe-Ni-Cr در درصد وزني 70% آهن ]75[ 82
شکل 4-20 : پروفيل ميکروسختي عرضي در مقطع اتصال جوشکاري شده به روش قوسي تنگستن – گاز. 82
شکل 4-21: شماتيکي از ابزار جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي با پين استوانه‌اي بدون رزوه 84
شکل 4-22: تصوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي از ساختار منطقه جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 160 ميلي‌متر بر دقيقه 85
شکل 4-23: نقشه مرزدانه‌اي نواحي مختلف دکمه جوش در سرعت خطي 160 ميلي‌متر بر دقيقه. 87
شکل 4-24: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از مورفولوژي دوقلويي‌هاي آنيل در ناحيه اغتشاش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 160 ميلي‌متر بر دقيقه. 87
شکل 4-25 : (الف) پروفيل‌هاي حرارتي اندازه‌گيري شده در جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي با سرعتهاي خطي متفاوت (ب) تغييرات دماي ماکزيمم بر حسب سرعت خطي در سرعت دوراني ثابت 630 دور بر دقيقه. 88
شکل 4-26: نقشه دانه‌بندي در مرکز جوش نمونه‌هاي اتصال يافته با سرعت خطي 20 ميلي‌متر بر دقيقه (الف) و 80 ميلي‌متر بر دقيقه (ب) 89
شکل 4-27: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از ريزساختار منطقه جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه به همراه الگوي پراش الکتروني ناحيه انتخاب شده از ذرات فريت دلتا 90
چهارده |
شکل 4-28: تغييرات اندازه دانه نهايي آستنيت پس از جوشکاري با پارامتر زنر – هولمن.. 92
شکل 4-29: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي از ساختار ناحيه باندي شکل در ناحيه پيشرو منطقه جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه. 93
شکل 4-30: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از ريزساختار نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه. 94
شکل 4-31 : نتايج آناليز EDS از زمينه آستنيتي (الف) و ذرات (ب) موجود در ناحيه باندي.. 94
شکل 4-32: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از ذرات فاز سيگما شکل گرفته در دانه‌هاي آستنيتي (الف و ب) و دانه‌هاي فريت (ج) در مرکز جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه. 95
شکل 4-33: منحني‌هاي نيرو – عمق فروروي از ناحيه باندي شکل حاوي ذرات و نواحي عاري از ذرات اطراف آن در آزمون نانوفرورونده 96
شکل 4-34: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي از ناحيه باندي شکل حاوي ذرات (الف) و ناحيه عاري از ذرات اطراف آن (ب) پس از آنيل در دماي 1000 درجه سانتيگراد به مدت 60 دقيقه. 96
شکل 4-35: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از شکل‌گيري فاز سيگما در نمونه داراي فلز پايه درشت‌دانه اتصال يافته با سرعت خطي 125 ميلي‌متر بر دقيقه. 97
شکل 4-36: ميزان تعادلي شکل‌گيري فاز سيگما در فولاد زنگ‌نزن L304 در محدوده دمايي 600 تا 900 درجه سانتيگراد محاسبه شده با نرم افزار ThermoCalc. 98
شکل 4-37: (الف) نقشه فازي (ب) تصوير قطبي معکوس از ناحيه جلوي ابزار پيش از رخداد تبلور مجدد ديناميکي در نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 20 ميلي‌متر بر دقيقه. 99
شکل 4-38: تصوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي از ناحيه جلوي ابزار پيش از رخداد تبلور مجدد ديناميکي در نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه. 100
شکل 4-39: تصوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از ذرات فاز سيگما در ناحيه جلوي ابزار در نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه. 102
شکل 4-40: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از ناحيه جلوي ابزار در نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 20 ميلي‌متر بر دقيقه 102
شکل 4-41: تصاوير قطبي (111) و (101) و برش‌هاي تابع توزيع جهت در مرکز جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه 104
شکل 4-42: مولفه‌هاي ايده آل بافت برش ساده در مواد داراي شبکه بلوري مکعبي با سطوح مرکزدار 105
پانزده |
شکل 4-43: ريزساختار مرکز جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه نشان دهنده حضور دانه‌هاي هم‌محور آستنيت داراي مولفه‌هاي بافت برشي B/ (الف) و A* (ب) 105
شکل 4-44: ريزساختار مرکز جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 50 ميلي‌متر بر دقيقه نشان دهنده حضور بافت برشي B/ (الف) و A* (ب) 105
شکل 4-45 : ريزساختار مرکز جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 125ميلي متر بر دقيقه نشان دهنده حضور بافت برشي B/ (الف) و A* (ب) 106
شکل 4-46: توزيع ريزسختي در سطح مقطع ND-TD نمونه‌هاي جوشکاري اصطکاکي اغتشاشي شده با سرعتهاي خطي مختلف 107
شکل 4-47: نقشه مرزهاي ناحيه TMAZ نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه. 108
شکل 4-48: تصوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري از (الف) ناحيه تحت تاثير ترمومکانيکي (ب) ناحيه متاثر از حرارت در نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه. 109
شکل 4-49: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي از ناحيه متاثر از حرارت نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه داراي فواصل مختلف با ناحيه TMAZ. 110
شکل 4-50: نقطه اثر فرورفتگي مرکز جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 160 ميلي‌متر بر دقيقه در آزمون نانوفرورونده با فرورونده کروي 111
شکل 4-51: منجني نيرو – عمق فروروي نمونه فلز پايه فوق ريزدانه با ساختار دوگانه در آزمون نانوفرورونده با استفاده از فرورونده کروي و مقايسه آن با منحني به دست آمده از تئوري الاستيک هرتز. 112
شکل 4-52: نمودار dF/dh بر حسب عمق فروروي در نمونه فلز پايه فوق ريزدانه و مقايسه آن با منحني حاصل از تئوري الاستيک هرتز 113
شکل 4-53 : منحني‌هاي تنش کرنش مرکز جوش نمونه‌هاي اتصال يافته با سرعتهاي خطي 80 و 160 ميلي‌متر بر دقيقه. 113
شکل 4-54: مقايسه‌اي ميان استحکام تسليم به دست آمده از آزمون کشش و آزمون نانوفرورونده 114
شکل 4-55: پروفيل تنش پسماند آلياژ 5083 Al جوشکاري شده به روش اصطکاکي اغتشاشي ( الف) سطح مقطع WD-TD (ب) سطح مقطع ND-TD.. 115
شکل 4-56: تصوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي ميکروپيلارهاي توليد شده از مرکز جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه. 116
شکل 4-57: منحني نيرو عمق فروروي در آزمون نانوفرورونده مرکز جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه و ميکروپيلارهاي توليد شده از آن ناحيه. 117
شانزده |
شکل 4-58: منحني تغييرات سختي مرکز جوش نمونه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه به دست آمده از آزمون نانوسختي سنجي در حالت CSM.. 117
شکل 4-59: تصاوير ميکروسکوپ الکتروني روبشي از دانه‌بندي فلز جوش در نمونه‌هاي (الف) داراي فلز پايه فوق ريزدانه (ب) داراي فلز پايه درشت‌دانه اتصال يافته در سرعت خطي 160 ميلي‌متر بر دقيقه. 119
شکل 4-60: تابع توزيع جهت‌گيري و منحني‌هاي توزيع زاويه عدم تطابق در نمونه‌هاي (الف و ج) داراي فلزپايه فوق ريزدانه (ب و د) داراي فلز پايه درشت‌دانه اتصال يافته در سرعت خطي 160 ميلي‌متر بر دقيقه. 120
شکل 4-61: تابع توزيع جهت‌گيري و برش‌هاي آن در دو زاويه 0 = Φ2 و 45 = Φ2 در نمونه داراي فلز پايه درشت‌دانه اتصال يافته با سرعت خطي 80 ميلي‌متر بر دقيقه. 120
شکل 4-62: ساختار نابجايي دانه‌هاي آستنيت (الف) نمونه داراي فلز پايه فوق ريزدانه (ب) نمونه داراي فلز پايه درشت‌دانه 121
هفده |
