تحولات ریزساختاری در طی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 AISI به فولاد کم کربن 37St

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 3، دوره 27، شماره 2 - شماره پیاپی 14، شهریور 1395، صفحه 35-46   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v27i2.29835

نویسندگان

امیرحسین خسروانی نژاد^* ؛ مرتضی شمعانیان؛ احمد رضائیان؛ مسعود عطاپور

دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

در این مقاله به بررسی تحولات ریزساختاری اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی 316AISI به فولاد کم کربن 37St جوشکاری شده با روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی پرداخته شده است. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با سرعت چرخشی 600 دور بر دقیقه و سرعت خطی 50 میلی-متر بر دقیقه انجام شد. بررسی های فازی توسط آزمون پراش اشعه ایکس و آزمون طیف سنجی اشعه ایکس و بررسی های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج بررسی های فازی در مرز اتصال شواهدی از تشکیل کاربید و ترکیبات بین فلزی را نشان نداد. بررسی های ریزساختاری نیز نشان داد که بیشترین میزان کاهش اندازه دانه ها، در ناحیه اغتشاشی سمت فولاد زنگ نزن آستنیتی رخ می دهد که دلیل آن تبلور مجدد دینامیکی ناپیوسته ناشی از تغییر شکل شدید همراه با دمای بالا در این ناحیه می باشد.

کلیدواژه‌ها

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی؛ اتصال غیرمشابه؛ فولاد زنگ نزن آستنیتی؛ فولاد کم کربن

سایر فایل های مرتبط با مقاله

4- khosravani extended.pdf

مراجع

1. Celik, A., Alsaran, A., "Mechanical and Structural Properties of Similar and Dissimilar Steel Joints", Materials Characterization, Vol. 43, pp. 311-318, (1999).

2. Lippold, J.C., Kotecki, D.J., "Welding Metallurgy and Weldability of Stainless Steels", Wiley-Interscience, (2005).

3. Arivazhagan, N., Singh, S., Prakash, S., Reddy, G.M., "Investigation on AISI 304 Austenitic Stainless Steel to AISI 4140 low Alloy Steel Dissimilar Joints by Gas Tungsten Arc, Electron Beam and Friction Welding", Materials & Design, Vol. 32, pp. 3036-3050, (2011).

4. Marashi, P., Pouranvari M., Amirabdollahian S., Abedi A., Goodarzi M., "Microstructure and Failure Behavior of Dissimilar Resistance Spot Welds Between low Carbon Galvanized and Austenitic Stainless Steels", Materials Science and Engineering A, Vol. 480, pp. 175-180, (2008).

5. Torkamany, M.J., Sabbaghzadeh J., Hamedi M.J., "Effect of Laser Welding Mode on the Microstructure and Mechanical Performance of Dissimilar Laser Spot Welds Between Low Carbon and Austenitic Stainless Steels", Materials & Design, Vol. 34, pp. 666-672, (2012).

6. Mishra, R.S., Ma Z.Y., "Friction Stir Welding and Processing", Materials Science and Engineering R, Vol. 50, pp. 1-78, (2005).

7. Thomas, W.M., Threadgill,P.L., Nicholas E.D., "Feasibility of Friction Stir Welding Steel", Science and Technology of Welding & Joining, Vol. 4, pp. 365-372, (1999).

8. Fazel-Najafabadi, M., Kashani-Bozorg S.F., Zarei-Hanzaki A., "Joining of CP-Ti to 304 stainless steel using friction stir welding technique", Materials & Design, Vol. 31, pp. 4800-4807, (2010).

9. Fazel-Najafabadi, M., Kashani-Bozorg, S.F., Zarei-Hanzaki A., "Dissimilar lap joining of 304 stainless steel to CP-Ti employing friction stir welding", Materials & Design, Vol. 32, pp. 1824-1832, (2011).

10. Watanabe, T., Takayama, H., Yanagisawa, A., "Joining of aluminum alloy to steel by friction stir welding", Journal of Materials Processing Technology, Vol. 178, pp. 342-349, (2006).

11. Jafarzadegan, M., Feng, A.H., Abdollah-zadeh, A., Saeid, T., Shen, J., Assadi, H., "Microstructural Characterization in Dissimilar Friction Stir Welding Between 304 Stainless Steel and st37 Steel", Materials Characterization, Vol. 74, pp. 28-41, (2012).

12. Chung, Y.D., Fujii, H., Sun, Y., Tanigawa, H., "Interface Microstructure Evolution of Dissimilar Friction Stir butt Welded F82H Steel and SUS304", Materials Science and Engineering: A, Vol. 528, pp. 5812-5821, (2011).

13. Bang, H., Bang, H., Jeon, G., Oh , I., Ro, C., “Gas Tungsten Arc Welding Assisted Hybrid Friction Stir Welding of Dissimilar Materials Al6061-T6 Aluminum Alloy and STS304 Stainless Steel”, Materials & Design, Vol. 37, pp. 48-55, (2012).

14. Kurt, B., “The Interface Morphology of Diffusion Bonded Dissimilar Stainless Steel and Medium Carbon Steel Couples”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 190, pp. 138-141, (2007).

15. Hascalik, A., Unal E., Ozdemir, N., “Fatigue Behaviour of AISI 304 steel to AISI 4340 Steel Welded by Friction Welding”, Journal of Materials Science, Vol. 41, pp. 3233-3239, (2006).

16. Lienert, T. J., Grimmett, B.B., Warke, R.W., “Friction Stir Welding Studies on Mild Steel”, Welding Journal, Vol., pp. 1-9, (2003).

17. Park, S.H.C., Sato, Y.S., Kokawa, H., Okamoto, K., Hirano, S., Inagaki, M., “Microstructural Characterisation of Stir Zone Containing Residual Ferrite in Friction Stir Welded 304 Austenitic Stainless Steel”, Science and Technology of Welding and Joining, Vol. 10, pp. 550-556, (2005).

18. Kou S., "Welding metallurgy", Cambridge Univ Press, (2002).

19. Park, S.H.C., Sato Y.S., Kokawa H., Okamoto, K., Hirano, S., Inagaki, M., “Rapid Formation of the Sigma Phase in 304 Stainless Steel During Friction Stir Welding”, Scripta Materialia, Vol. 49, pp. 1175-1180, (2003).

20. Rollett, A., Humphreys, F.J., Rohrer, G.S., "Recrystallization and Related Annealing Phenomena", Elsevier Science, (2004).

21. Saeid, T., Abdollah-zadeh, A., Assadi, H., Malek, Ghaini F., “Effect of Friction Stir Welding Speed on the Microstructure and Mechanical Properties of a Duplex Stainless Steel”, Materials Science and Engineering: A, Vol. 496, pp. 262-268, (2008).