انتشار مقاله عضو هیأت علمی گروه مهندسی مواد در زمینه جوشکاری اصطکاکی
این مقاله به بررسی جوشکاری اصطکاکی نقطهای دوبخشی برای اتصال ورقهای فولادی نرم 2 میلیمتری با استفاده از نانوذرات آلومینا (Al₂O₃) و دیاکسید تیتانیوم (TiO₂) میپردازد. نتایج این مقاله نشان داد نانوذرات آلومینا و TiO₂ استحکام اتصال را به ترتیب 42% و 18% افزایش دادهاند و سرعت چرخش ابزار پرکننده مهمترین پارامتر مؤثر بر استحکام است. همچنین نتایج موید آن بود که جریان مواد به سمت پایین باعث تجمع نانوذرات در ورق پایینی شده و توزیع یکنواخت آن به سرعت ابزار وابسته است.
Title
EParametric Study of Reinforcement of Keyhole-less Friction Stir Spot Welding Using Al₂O₃ and TiO₂ Nanopowders
Abstract
In the present paper, two-stage refilled friction stir spot welding is used to join mild steel sheets with a thickness of 2 mm. Meanwhile, alumina and titanium oxide nanopowders are also introduced to the nugget to achieve superior mechanical properties. Two non-consumable tools are used with and without pins to weld and refill the keyhole, respectively. Before refilling, the keyhole is filled with nanopowders which are then distributed by the pinless refilling tool. Three parameters are investigated: the rotational speed of the welding tool, the rotational speed, and the dwell time of the refilling tool. The tensile test is used to evaluate the strength of the joints. The microhardness is measured in the welding zone to evaluate the powder distribution. The results suggest an increase in the joint strength by 42% and 18% with alumina and TiO₂ being used as a reinforcement, respectively. With a 31.94% contribution, the refilling tool rotational speed is the most effective input parameter affecting the joint strength. Considering the microstructure analysis and the microhardness test, the material flow pattern is mainly downward, which results in the accumulation of the reinforcing powder in the lower sheet, especially when a lower refilling tool rotational speed is used.
Keywords Two-stage refilling friction stir. Spot welding. Mild steel. Nanopowder. Joint strength.
خاطر نشان میگردد این مقاله در آبانماه سال 1402 در ژورنال Iranian Journal of Materials Forming چاپ شده است.
شناسه DOI مقاله:
نظر شما :