بررسی تاثیر فاصله توقف بر مورفولوژی و خواص مکانیکی فصل مشترک اتصال انفجاری صفحات سه لایه ضخیم AlMg5-Al-Steel

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد

مقاله 6، دوره 9، شماره 3، آذر 1394، صفحه 67-77   

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

محمدرضا خانزاده قره شیران^{* 1}؛ امیر اکرامی²؛ حمید عربی³

¹استادیار،مرکز تحقیقات مهندسی پیشرفته،واحد شهرمجلسی، دانشگاه آزاد اسلامی ،اصفهان، ایران

²مرکز تحقیقات مواد پیشرفته ، دانشکده مهندسی مواد ، واحد نجف آباد، ن دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

³دانشجوی دکتری مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله‌ تاثیر پارامتر فاصله توقف بر مورفولوژی و خواص مکانیکی فصل مشترک اتصال آلیاژهای AlMg5-Al-Steel مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده با تغییر فاصله توقف و تغییر میزان انرژی جنبشی مصرفی ناشی از برخوردشکل فصل مشترکهای حاصله از حالت موجی- مسطح به موجی و موجی گردابه ای تغییر می نماید. با افزایش فاصله توقف به دلیل انتقال انرژی برخوردی بیشتر، در مجاورت گردابه های امواج در فصل مشترک آلومینیوم – فولاد مناطق ذوب موضعی تشکیل شده که ترکیب این مناطق براساس ماهیت حرکت چرخشی جت جهنده ترکیبی از عناصر دو صفحه بوده است. این مناطق به دلیل تمرکز تنش، باعث افت خواص استحکامی در فصل مشترک شده اند. نتایج هم چنین نشان داده حد استحکامی کلیه اتصالات در فصل مشترک آلومینیوم به فولاد از حد استاندارد بالاتر بوده است و نمونه ای که فاقد ترکیبات ذوب موضعی و دارای شکل فصل مشترک موجی بوده بالاترین استحکام را داشته است.

کلیدواژه‌ها

جوشکاری انفجاری؛ فاصله توقف؛ مناطق ذوب موضعی؛ جت جهنده؛ انرژی جنبشی برخورد

مراجع

 

 

[1]     ASM Committee on Explosion welding; “Explosion Welding”, 1983.

 

[2]     T. Z Blazynski,”Explosive Welding, Forming and Compaction”, Applide Science publisher, London, 1983.

 

[3]     R. A. Patterson, “Fundamentals of Exolosion Welding”, Los Alamos National. Laboratory., USA, 1985.

 

[4]     Samardzic, B. Matesa & I. Kladaric, “The influence of heat treatment on properties of three-metal explosion joint: AlMg-Al-steel”, Metabk, Vol. 50, pp. 159-162, 2011.

 

[5]     Tatsukawa, ‏“Interfacial phenomena in Explosive Welding of Al-Mg Alloy/Steeland Al-Mg Alloy/Titanium/Steel‏”,Transactions of the Japan Welding Society, Vol. 17, No. 2, pp. 110-116, 1986.

 

[6]     T. Izuma, K Hokamoto, M Fujita & M. Aoyagi “Single‐shot explosive welding of hard‐to‐weld A5083/SUS304 clad using SUS304 intermediate plate”, Welding International, Vol. 6, pp. 941-946, 1992.

 

[7]     ‏J. Hyun Han, J. Pyoung Ahn & M. Chul Shin, “Effect of interlayer thickness on shear deformation behavior of AA5083 aluminum alloy/SS41 steel plates manufactured by explosive welding”, of material science, Vol. 38 ,pp. 13– 18, 2003.

 

[8]       س. ع .ا .اکبری موسوی، ا. مکی،"بررسی فصل مشترک جوشکاری انفجاری اتصال سه لایه ورقهای آلومینیوم5083/آلومینیوم1250/فولاد دریایی"، پایان نامه کارشناسی دانشکده مهندسی و متالورژی مواد دانشگاه  تهران ،1387.

 

[9]     ASTM A578, “Standard Specification for Straight-Beam Ultrasonic Examination of Rolled Steel Plates for Special Applications”, 2012.

 

[10] DIN 50162, “Testing of clad steels; determination of shear strength between cladding metal and parent metal in shear test”, 1978.

 

[11] [B. Crossland, “Explosive welding of metals and its application”, Clarendon press, Oxford, 1982.

 

[12] [S. A. A. Akbari Mousaviand & P. FarhadiSartangi, “Experimental investigation of explosive welding of cp-titanium/AISI 304 stainless steel”, Materials and Design, Vol. 30, pp. 459-468, 2009.

 

[13] S. A. A. Akbari Mousavi & S. T. S Al-Hassani “Numerical and experimental studies of mechanism of wavy interface formations in explosive/impact welding”, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Vol. 53, pp. 2501-2528, 2005.

 

[14] S. A. A. Akbari Mousavi & S. T. S. Al-Hassani, W. Byers Brown & S. J. Burley, “Simulation of explosive welding with ANFO mixtures”, Propellants, Explosives, Pyrotechnics, Vol. 29, pp. 188–196, 2004.

 

[15] L. Tricarico & R. Spina, “Effects of heat treatments on mechanical properties of Fe/Al explosion-welded structural transition joints”, Material and Design, Vol. 30, pp. 2693–2700, 2009.

 

[16] Military standard number J-24445A, “Military specification for joint, bimetallic, bonded aluminum to steel”, 1995.