بررسی تأثیر فرایند اصطکاکی اغتشاشی و عملیات حرارتی T6 بر خواص سایشی منطقه روکش‌کاری شده آلیاژ ریختگی AZ91C

نویسندگان

1 1- دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 2- شرکت صنایع هواپیماسازی ایران (هسا)، شاهین شهر

چکیده

در این پژوهش از فرایند جوش‌کاری قوسی تنگستن برای روکش‌کاری1 و ترمیم سطح آلیاژ ریختگی منیزیم C91AZ استفاده شد. در ادامه برای بررسی تأثیر بهبود خواص ریزساختاری بر خواص سایشی، فرایند اصطکاکی اغتشاشی و عملیات حرارتی T6 بر ناحیه روکش‌کاری شده، اعمال شد. نتایج ریزسختی سنجی گویای افزایش میانگین سختی با فرایند روکش‌کاری و سپس افزایش سختی ناحیه روکش‌کاری شده با فرایند اصطکاکی اغتشاشی و در نهایت افزایش بیشینه میانگین سختی در ناحیه روکش‌کاری شده پس از اعمال عملیات حرارتی T6 بود. نتایج آزمون سایش نشان داد فرایند روکش‌کاری موجب بهبود خواص سایشی آلیاژ شده است. پس از اعمال فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر ناحیه روکش‌کاری شده، بهبود بیش‌تری در مقاومت سایش ناحیه روکش‌کاری شده حاصل شد. در نهایت بهترین خواص سایشی با اعمال عملیات حرارتی به­ دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Friction Stir Processing and T6 Heat Treatment on Wear Properties of Weld Metal of Cast AZ91C Alloy

نویسندگان [English]

  • B. Hassani 1
  • F. Karimzadeh 1
  • M. Enayati 1
  • M. Borouni 2
1 1- Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
2 2- Iran Aircraft Manufacturing Company (HESA), Shahinshahr, Isfahan, Iran
چکیده [English]

In this study, TIG welding was used to clad and repair the surface of cast AZ91C magnesium alloy. Then, friction stir processing and T6 heat treatment wrer applied on the welded region. Microhardness results showed an improvement in the mean hardness of welded zone and also FSPed zone. Increase in the mean microhardness of the welded zone after T6 heat treatment to the maximum value was also concluded. The results of wear test showed that the wear resistance of the welded area was improved. Further improvement in wear properties was obtained after friction stir processing and T6 heat treatment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clad
  • Repair
  • Friction stir processing
  • Heat treatment
  • Wear
1. Alidokht, S.A., Abdollah-Zadeh, A., Soleymani, S. and Assadi, H., “Microstructure and Tribological Performance of an Aluminum Alloy Based Hybrid Composite Produced by Friction Stir Processing”, Materials and Design, Vol. 32, pp. 2727–2733, 2011.
2. Zafari, A., Ghasemi, H.M. and Mahmudi, R., “Effect of Rare earth Elements Addition on the Tribological Behavior of AZ91D Magnesium Alloy at Elevated Temperatures”, Wear, Vol. 303 pp. 98–108, 2013.
3. Kulekci, M. and Kulekci, K., “Magnesium and its Alloys Applications in Automotive Industry”, International Journal of Advance Manufacturing Technology, Vol. 39, pp. 851–865, 2008.
4. Mansoor, B. and Ghosh, A.K., “Microstructure and Tensile Behavior of a Friction Stir Processed Magnesium alloy”, Acta Materialia, Vol. 60,
pp. 5079–5088, 2012.
5. Arora, H.S., Singh, H. and Dhindaw, B.K., “Wear Behavior of a Mg Alloy Subjected to Friction Stir Processing”, Wear, Vol. 303, pp. 65–77, 2013.
6. Dobrzański, L.A., Tański, T., Čížek, L. and Domagała, J., “Mechanical Properties and Wear Resistance of Magnesium Casting Alloys”, Journal of Achievements in Materialsand Manufacturing Engineering, Vol. 31, pp. 83-90, 2008.
7. Jain, V., Yuan, W., Mishra, R.S. and Gouthama, A.K., “Directional Anisotropy in the Mechanical Behavior of Friction Stir Processed and Aged AZ91 Alloy”, Materials Science Forum, Vol. 702, pp. 64-67, 2012.
8- Dahle, A.K., Lee, Y.C., Nave, N.D., Scha, P.L., St John, D.H., “Development of the As-Cast Microstructure in Magnesium- Aluminum Alloys”, Journal of Light Metals, Vol. 1, pp. 61-72, 2001.
9. Thirumurugan, M. and Kumaran, S., “Extrusion and Precipitation Hardening Behavior of AZ91 Magnesium Alloy”, Transaction of Nonferrous Metals Society of China, Vol. 23, pp. 1595-1601, 2013.
10. Jain, V., Mishra, R.S., Gupta, A.K. and, Gouthama, “Study of β-Precipitates and Their Effect on the Directional Yield Asymmetry of Friction Stir Processed and aged AZ91C alloy”, Materials Science & Engineering A, Vol. 560, pp. 500–509, 2013.
11. Nam P.S., “An Overview of the Delimitation Theory of Wear”, Wear, Vol. 44, pp. l- 16, 1977.
12. Habibnejad-Korayem, M., Mahmudi, R., Ghasemi, H.M. and Poole, W.J., “Tribological Behavior of Pure Mg and AZ31 Magnesium Alloy Strengthened by Al2O3 Nano-Particles”, Wear, Vol. 268, pp. 405-412, 2010.
13. Liang, C., Li, C., An, J., Yu, M., Hu, Y.C., Lin, W.H., Liu, F., Ding, Y.H., “Effect of Microstructural Evolution and Hardening in Subsurface on Wear Behavior of Mg-3Al-1Zn Alloy”, Journal of Materials Engineering and Performance,Vol. 22,
pp. 3783-3791, 2013.
14. ASM Handbook - (Friction, Lubrication and Wear Technology), 10th Ed., Vol. 18, p. 362, ASM International, United States of America, 1992.
15. Chen, Y.C. and Nakata, K., “Evaluation of Microstructure and Mechanical Properties in Friction Stir Processed SKD61 Tool Steel”, Materials Characterization, Vol. 60, pp.1471–1475, 2009.

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی