جزوه متالورژی3

انجماد:تبدیل حالت مذاب یامایع به جامد

                               مایع

                             جامد                G

                                          

                                          TM

نکته: جامد پایدارتراست نسبت به مذاب.  

نکته: نیروی محرکه ی انجماد کاهش انرژی آزاداست.            نکته: پایدارترین ماده ماده ای است که انرژی آزادش کم باشد.                                                   نکته: وقتی دماراکم کنیم انرژی آزادبر افزایش انتروپی غلبه می کند.نکته:دردمای بالا مایع ودردمای پایین جامد پایدارتر است.

 

 

-پدیده جوانه زنی در جوش :

بطور کلی جوانه زنی را می توان تشکیل یک فاز جدید در یک محل مشخص که از محیط اطراف خود توسط مرز معینی جداشده است.

-پیدایش یک نطفه:کوچک از یک فاز جامد توسط مایع یا مذاب احاطه شده است که طول پروسه ی انجماد این جوانه ها اگرشرایط باشد آنقدر رشد می کنند که مایع به جامد تبدیل شود .                         

_از لحاظ تئوری سه نوع جوانه زنی در جوش داریم:

1-جوانه زنی همگن (هموژن):اگر جوانه زنی از داخل خود مذاب شود جوانه زنی همگن است .

2-جوانه زنی غیر همگن(هتروژن):اگر توسط یک جسم خارجی جوانه زنی اتفاق بیفتد(آخال، اکسید) جوانه زنی غیر همگن است.

3-رونشینی                                 EpiTaxial

نطفه:در داخل مذاب اتم های از انرژی آزاد متوسط مذاب بیشتر است .پس تعدادی ازاین اتم ها به وسیله ی در کنار هم قرار گرفتن تمایل به کاهش انرژی دارند .یعنی می خواهند انرژی آزاد خودراکاهشدهند.

در ادامه با کاهش دما اتمهای بیشتری به این کلاستر می چسبند پس درادامه برای اینکه انرژی آزادبیشتری کاهش پیداکند.

 


 

فصل مشترک هندسی وتخمک

 


 

                                                                     مرز

                            نطفه(جوانه)   تخمک     خوشه

 

-پدیده ی جوانه زنی ازدیدگاه ترمودینامیک:

 ازدیدگاه ترمودینامیک تنها یک درجه است که در آن مایع به جامد تبدیل می شود .rt:تحت تبدیدی وجوددارد افزایش rtکاهش نیروی آزاد.سوال: اگرتغییر انرژی آزاد مذاب به جامد منفی است پس چرادرست درزیردمای انجماد این تبدیل فورا صورت نمی گیرد؟

پاسخ:این عدم تبدیل فوری ناشی ازاین موضوع است که تغییر انرژی آزاد متاثر از 2پارامتر مهم است :

1.کاهش انرژی آزاد حجمی rGv

2.افزایش انرژی فصل مشترک سطحی

-کاهش انرژی آزادحجمی:

دریک فلز خالص دریک ماده معین (TM)از لحاظ حرارتی وچگالی اتم شرایطی به وجود می آید که گروهی از اتم ها قادر ند بااتصال به یکدیگر جوانه تشکیل بدهند واین کاهشبارشد فاز جدید اشغال بیشتر حجم مایع توسط جامد همواره ادامه می یابد بافرض کروی بودن نطفه یاجوانه رابطه ی زیربرای rGبرقراراست:

(GL-GS)  r3= r3rGvکه دراین رابطه r شعاع هسته می باشد.

-افزایش انرژی فصل مشترک  (  ):

به محض اینکه گروهی از اتم های مایع کنارهم قرار بگیرند وتشکیل هسته بدهند بین مایع وجامد یک سطحی به وجود می آید  که این سطح آن رااز مواردی که احاطه کرده است جدامی کند ولی ایجاد این سطح توام باافزایش انرژی است.یعنی برای ایجاد فصل مشترک جدید همراه باگرفتن انرژی است .اگر تغییر انرژی آزاد سیستم براثرسطح مشترک جدید راباrsنشان بدهیم بافرض کرویبودن نطفه یاجوانه رابطه ی زیربرای rGSبرقراراست.  rGS=4 r 2  امتحانی:شروع جوانه ونطفه این نقطه می باشد.

 

 

 

-سرعت کاهش انرژی حجمی باسرعتr3    می باشد ولی در حالی که افزایش انرژ ولی در حالی که افزایش انرژی آزاد سطحی متناسب باr2  است در نهایت نیرومحرکه ی رشد برنیروی عدم رشد غالب می شود (تغییرات انرژی آزاد کل سیستم)rGTOTناشی از مجموعrG7(کاهش انرژی آزاد حجمی در اثر انجماد  )وrGS(افزایش انرژی آزاد سطحی به علت ایجاد فصل مشترک)دانست که بافرض کروی بودن نطفه بهطریق روبرواست:rGTOT=- r3+4 r2 بدیهی است انجماد براساس این اطلاعات انجماد زمانی رخمی دهد که انرژی سیستم کاهش می یابد این کاهش در اندازه ی معینی از rیعنیr*صورت می گیرد .R*:حداقل شعاع لازم برای پایدار شدن نطفه تشکیل شده از فاز جامد تبدیل آن به جوانه ودر نتیجه رشد از لحاظ ریاضی rsچگونه بدست می آید ؟

 

:انرژی فصل مشترک               rt:تحت تبدید

Tm:دمای انجماد                     Lm:گرمای نهان ذوب یاانجماد

نتیجه :بنابراین در یک شعاع معینی هسته های پایدار تشکیل می گردد به عبارت دیگر اگر شعاع بزرگتر از rsباشد باافزایش rrG کاهش می یابد.در نتیجه تمام نطفه ها رشدکرده وبه انجماد تبدیل می شوند.اگر rکوچکتر از rs  باشد یعنی تمام هسته های تشکیل شده با شعاع کوچکتر از rs  باشند .چون نمی توانند در کاهش انرژی نقش داشته اشند لذا ناپایدار بوده وبه مایع تبدیل می شوند.

منطقه ذوب(فلز جوش):معمولا باعلائم wmیاf.z  نشان دادهمی شود این ناحیه ساختار کاملا متفاوت با  B.M دارد در منطقه ی مجاور W.M محدوده ی باریکی به نام منطقه یغیرترکیبی یا مخلوط نشده (Uhmixedzahe)یافت می شودیک لایه ی نازک از فلز پایه ذوب شده قبل از آنکه در منطقه ترکیبی مذاب مخلوط شود منجمد شده است .

علت تشکیل این لایه ی مرزی در مجاورت منطقه ذوب عدم توانایی نیروهای جابجایی در حوضچه ی جوش در جهت غلبه کردن برنیروهای اصطکاکی مذاب می باشد.

این لایه در انتهای حوضچه1تا3میلیمتر (پارامترهای تشکیل لایه :

1.فرآیند              2.سرعت سردشدن

نکته: اگرچهمنطقه غیرترکیبی در بخش نفوذی جوش قراردارد اما به سادگی مشاهده می شود مخصوصا در

جوشهایی که الکترود بافلز پایه یکسان نیست.

علت استفاده از الکترودهای آلیاژی:تفاوت در ترکیب شیمیایی وعدم همگنی -ناحیه ذوب جزئیTMZدر این ناحیه دمادر طی سیکل حرارتی جوش تا حوالی بین دماهای لیکوئیدوس یاحد مذاب وسالیدوس یاحد جامد افزایش یافته است در این ناحیه بسته به میزان دما مقادیر مشخصی از مایع وجامد در کنار هم قرار دارند .این ناحیه (PMZ).مانند ناحیه  FZ از جهت کنترل خواص جوش حائز اهمیتاست .دراین ناحیه بنز چون دوپدیده ی ذوب وانجماد راداریم پس خواص متفاوت با فلز پایه داردامادارای تفاوتهایی با WM است زیرادر مقایسه باناحیه  F.Z درفلزات ی مذاب یا ضخامتی در ح خالص به آسانی قابل تشخیص است ولی در آلیاژها چنین نمی باشد.

*تاثیر پذیری کمتری در پدیده ی رقیق شدن(Dilution)

-ناحیه یHAZ: به منطقه مجاور حوضچه جوش که تحت تاثیر مستقیم وغیر مستقیم حرارت ناشی از جوشکاری باشد منطقه HAZ می گویند دراین ناحیه تغییرات حرارت به گونه ایی است که فقط باعث تغییر حالت فازی در حالت جامد می شود لذاهیچگونه پدیده ی ذوبی نداریم ووسعت این ناحیه به فرآیند ، جنس فلز پایه ،سرعت جوشکاری ، درجه حرارت پیش گرم تعداد پاسهای جوشکاری ، ضخامت قطعه ومتغیر هایی نظیر ولتاژ،شدت جریان قطعه والکترود وطرح اتصال بستگی دارد.

مرزجوش یاخط ذوب:

فصل مشترک بینHAZ و wm است. درفلزات خالص

ویامرز یاحدفاصله بین ناحیه ذوب ناقص درآلیاژی ها.

 

 

 

 

 

 

 

 


 

تحت تبدید:لزوم شناخت تحت تبدید از دیدگاه جوش 

تحت تبدید کل tشامل 4مولفه می باشد. 

1. تحت تبدیدحرارتی rTth: که شامل حاصل نونسانات حرارتی درفصل مشترک جامد ومایع وهمچنین داخل حوضچه ی مذاب است.

2. تحت تبدید ترکیب  rTc: ناشی از تغییرات ترکیب شیمیایی به طورموضعی درفصل مشترک جامد مایع یا داخل حوضچه جوش می باشد.

3. تحت تبد بید ناشی از انحنای فصل مشترک جامد ومایع   rTR  

4. تحت تبدید کینکتیکی :rTk:که حاصل ازسرعت بهم پیوستن اتم ها به فلز جامد بوده وفقط در فصل مشترک مطرح است.

تحت تبدید انحتایی  rTRکه به نیروی موبنگر موسم است ونسبت به rTkاهمیت بیشتری وارد تحت تبدید حرارتی بیانگر میزان اختلاف دمای مایع یا دمای تعالی انجماد است. زمانی اهمیت دارد که مانع جوانه

زنی زیاد باشد.

در انجماد جوش جوانه زنی همواره نا همگن است.

نکته:تحت تبدید همواره برمقدار rs وانرژی جوانه زنی (rG)تاثیر گذار است انجماد زمانی رخ می دهد که انرژی سیستم کاهش یابد – قبلا بدست آوریم که  

 

=

              

با توجه به این رابطه ثابت میشود که بدون اندازه

شعاع بحرانی بسیار بزرگ میشود ودر نتیجه امکانتشکیل هسته پایدار وجود ندارد

 

تاثیر rTبرr* و rG:

                                                 

 


 

                                      r

نکته :تاثیر rtبرکاهش انرژی جوانه زنی به مراتب بیشتر از تاثیر آن برکاهش شعاع برهانی است.نکته2:بحث اثر انحنا (اثر پمپ تامسون) اثر شعاع فصل مشترک برتحت تبدید در موارد زیردارای اهمیت است.

1.جوانه زنی   2.نوک دنده ریت      3.انحای مرز جامد مایع در یوتکنیک

روشهای انجماد در جوش:

جوانه زنی همگن :هرچنداین نوع جوانه زنی درجوشکاریدیده نمی شود اما از دیدگاه متالوژیکی وبرای مقایسه باانجماد ناهمگن بررسی می شود در این نوع جوانه زنیعامل خارجی وجودندارد .مقادیر rsوrGSبه صورت زیر می باشد .

در رابطه زیر بجایr از استفاده میکنیم

 

=

 

 

که از طریق نوسانات حرارتی وعوامل مربوط به تحت تبدید تامین می شود .

سرعت جوانه زنی : عبارت است از تعدادجوانه های تشکیل شده در واحد زمان به سه پارامتر بستگی دارد:  1.فرکانس جهش اتم ها  2.تعداداتم هایی که سطح جوانه را احاطه کرده است .  3.غلظت یا تعدادنطفه های بحرانی تشکیل شده در واحد حجم می باشد.

نکته  :سرعت جوانه زنی شدیدا به پارامتر تحت تبدید (مادون انجماد )بستگی دارد می توان ثابت نمود که درجه حرارتی وجوددارد که در آن سرعت تشکیل جوانه به گونه ای جهشی افزایش می یابد که برآن تحت تبدید توژیکی گفته می شود

 

 

 

درعمل جوانه زنی همگن در فرآیندهای جوشکاری وریخته گری وجودندارد.ناخالصی هادر فلزات خالص هم می تواند منشا داشته باشد مانند اکسیدها وآخال ها و...در حالت عادی جوانه زنی همگن نداریم .

همه موارد فوق باعث می شود انجماد در تحت تبدیدهابه مراتب کمتر از تحت تبدید انجماد تئوریک صورت بگیرد.

-انجماد به روش جوانه زنی همگن :

در عمل دیده می شود جوانه زنی در تحت تبدید های بسیار کمتر از مقدار پیش بینی شده در جوانه زنی همگن رخ می دهد(مثال 2%tmel)برای اکثر فلزات 200می شود اما دیدهشده است که جوانه زنی در عمل کمتر از 25صورت می گیرد که به دلیل وجود نا خالص ها ویا تاثیر دیواره ی قالب می باشد در این حالت فلز مذاب که در تماس  بایک عامل خارج است می بایست سطح عامل خارجی توسط فلز مایع خیس شود که در اینجا پارامتری به نام زاویه ی تماس مطرح است که مفهوم تئوریکی مهمی در تشکیل جوانه ی غیر همگن است بدین صورت که اگر زاویه ی تماس مناسب وکم باشد مذاب به سهولت روی آن منجمد می شود .که باتوجه به شکل زیر زاویه ی تماس که مهمترین مشخصه بحرانی وپایداری عرق چین کروی است تابعی از انرژی سطحی بین جامد ومذاب وبین پایه ی بین کریستال جامد  وجسم خارجی وانرژی سطحی بین مذاب وپایه که رابطه ی تعادل بین این بردارها به صورت زیر می باشد.

 

 

زاویه خیس شوندگی yاست.

مقادیرrsوrGSدر جوانه زنی غیر همگن:

پس ملاحظه می شود مقادیر شعاع بحرانی در همگن وغیر همگن برابراست اما در مورد rGSبعداز یکسری روابط مقدار زیربدست می آید:

rGS=(-  - r3rGv)+

فاکتور شکل که شدیدا به زاویه ی تماس بستگی دارد.

که هموارهکوجکتر می باشد

انرژی آزاد بحرانی در جوانه زنی غیر همگن نسبت به جوانه زنی همگن باشعاع بحرانی یکسان کمتر استوجوانه زنی همگن بیشتر رخ می دهد

سرعت جوانه زنی غیر همگن: مطابق شکل زیر ملاحظه می شود جوانه زنی ناهمگن در تحت تبدید های بسیار کمتری صورت می گیرد ولذا با کاهش دما سرعت جوانه زنی به شدت افزایش می یابد.

 

 

انجماد به وسیله ی رونشینی : مختص جوشکاری سبب شد اگر در جه حرارت فلز مذاب با دمای سطح عامل خارجی (پایه)یکسان باشد فلز مایع سطح عامل خارجی رابطور یکسان خیس می کند .اگر خیس شدن کامل باشد دراین حالت زاویه تماس  بسیارکوچک است وحتی معادل صفر می تواند باشد اگر زاویه صفر باشد تحت تبدید کم خواهد بود در این شرایط اندازه ی هسته ی بحرانی برای شروع جوانه زنی به اندازه چند اتم است. قبلا اشاره شد که هر چه  کوچک باشد انرژی سطحی() فصل مشترک مایع وعامل خارجی کم است در این شرایط اتم  های خارجی مایع به راحتی لایه ایی از فاز جامد روی عامل خارجی تشکیل می دهد .

در چنین حالتی رشد جامد به داخل مایع فقط مستلزم این است که اتم های پایه گرمای نهان خودرااز دست بدهند وبه جامد مجاور خود معلق بشوند .به این مکانیزم که عمدتا در جوشکاری ذوبی ولحیم کاری دیده می شود انجماد به روش رونشینی یا رونشستی گویند .

در نتیجه این مکانیزم مرز دانه های جامد که محل تلاقی آنها مرز جوش می باشد (در فلز خالص بین HAZوذوب فلز )

در جریان انجماد شبکه ای بلوری خود رابه داخل مذاب گسترش می دهد دراین نوع انجماد اثری از جوانه زنی  نبوده وبه اصطلاح رشد رونشینی متداول تر است . اماخود این روش فرآیند غیر همگن است ودسته بندی فاز جدید بسیار شبیه به اصول جوانه زنی غیر همگن است لذابرای توصیف آن مراحلی مشابه باتئوری جوانه زنی غیر همگن خواهند داشت.

.

 : انرژی سطحی بین فلز پایه ومذاب

 : انرژی فصل مشترک بین مذاب وفلز پایه

 فصل مشترک منجمد شده ودانه مذاب

از آنجایی که انجماد اولیه در فلز جوش به روش رونشینی اس وفلز جوش با فلز پایه معمولا ترکیب شیمیایی یکسانی دارد موارد زیر موجه می شود .

نکته : زاویه ی ترشدگی در جوش تقریبا معادل صفر است .

نکته : انرژی فصل مشترک بین فلز جوش منجمد شده وفلز پایه باز تقریبا صفر است .

نکته : انرژی فصل مشترک بین مذاب جوش وفلز پایه تقریبا باانرژی فصل مشترک مذاب وفلز جوش منجمد شده برابراست .

با توجه به این سه بند می توان گفت انرژی*دربرابرانجماد فلز جوش بسیار ناچیز است .به عبارت دیگر هیچگونه تحت تبدیدی جهت تشکیل هسته در جوانه زنی مذاب نیاز نمی باشد .

تفاوت انجماد اولیه در جوش وریخته گری:

در ریخته گری جنس ماده پایه متفاوت از فلز ریخته گریاست .لذازاویه ی خیس شوندگی بزرگ است.اما علت حضور نا پیوستگی ها انجماد ریخته گری هم به صورت همگن است .اما ملاحظه شد که در جوشکاری رشدرونشینی است در جوشکاری انجماد به طور خود به خود در زیر نقطه ذوب رخ می دهد.

=

 

نتیجه گیری:

انجماد در جوش به روش رونشینی می باشد از دانه های فلز پایه آغاز می شوددر نتیجه اندازه ی بلور اولیه در فلز جوش مستقیما متاثر از منطقه ی رشد دانه(HAZ) موجود در فلز پایه می باشد .هر چه HAZ بزرگتر باشد بلورهای تشکیل شده بزرگتر است .این مسئله در فرآیند های جوشکاری برانرژی نظیر زیر پودری بزرگ است.

مقایسه بین فرآیندهای انجماد به روش همگن وغیر همگن رونشینی :

1.مقایسه بین شعاع های بحرانی  r*nam=rnetRetباr*nemبرابراست:

علت عدم تاثیر پذیری r* وجداره های قالب r*فقط به بستگی دارد امادر انجماد رونشینی چون بحثی از جوانه زنی نداریم بلکه صرفا بحث رشدداریم پس  می توانیم بگوئیم r*تقریبا صفراست.

 

 

 

 

2.مقایسه بین ها:باتوجه با اینکه Rها مساوی هستند ها متفاوت هستند .

   

امادر روش رونشینی  صفر  هم تقریبا صفر

 

 

 

 

مقایسه بین انرژی بحرانی:

مقایسه بین انرژی سرعت رشد :

بدیهی است با کاهش  سدانرژی در برابر جوانه زنی کاهش میابد ولذا با توجیه یا مشاهده حالت قبل سرعت جوانه زنی با کاهش  افزایش میابد

همگن هم فقط برای تئوری :

نکته:  بعضی از عوامل دینامیکی مانند نوسانات قوسی فشارقوس لرزش حوضچه جریان ضریبی قوس ویا ارتعاش جوش (توسط التراسونیک)باعث تلاطم در حوضچه ی جوش می شود به این عوامل دینامیکی می گویند .

نکته:عوامل خارجی مثل ذرات جامد خارجی ناشی از ذوب الکتروتنگستی یا ذرات حاصل از فلاکس در SMAWوSAWویاذرات حاصل از چربی درهرصورت این عوامل شرایط مساعدتری برای جوانه زنی در حوضچه ی جوش ایجاد می کند ومحصول نهایی ریز ساختار ضریفی دارند واین مزیتی دارد:

 1.بهبود خواص مکانیکی مخصوصا انعطاف پذیری

2.کاهش وانجماد ترکهای انجماد

مکانیزم عمده برای دستیابی به ریز ساختار بهینه در ناحیه جوش وجوددارد.

1.مکانیزم خرد شدن نوک دنده ریت ها

2.مکانیزم ذوب جزئی دانه های مرز جوش

3.مکانیزم جوانه زنی غیر همگن

4.جوانه زنی سطحی

توضیح(1): پهنای شکسته شدن نوک دندوریت های سلولی یا ستونی که از نواحی مرز جوش به سمت حوضچه ی در حال رشدهستند این خردشدن می تواند ناشی از انواع جابجایی باشد جابجایی کنوکسیون شیمیایی- حرارتی

نکته شکل: اگر دندویت بشکند این عامل برای رشد دندویت دیگر کمک می کند بدیهی است که این امر باعث جوانه های جدید می شوند کهمستقیما رشد می کند عوامل متعددی در ترغیب این پدیده وجوددارد اما به سه پارامتر عمده ی زیراشاره کرد:

1.ذوب مجدد(دندریت)در اثر افزایش دمای مذاب به بالای دمای لیکویدوس

2.نیروی اصطکاکی حاصل از جریان سیال (دندویت ها رابشکند)

3.برخوردذرات جامد شناورحاصل از آلودگی های اتمسفرجوش به نوک دندریت ها در اثر کنوکسیون یا نوسانات موجود در حوضچه ی جوش

نکته مهم:

در ریخته گری این مکانیزم مختمل است چون حوضچه ی مذاب ابعاد بزرگی داردامادر جوشکاری باتوجه به کوچک بودن حوضچه ی جوش این مکانیزم انجام پذیر نمی باشد .

مکانیزم دوم: جوانه زنی باذوب جزئی بامرز جوش این مکانیزم زمانی محتمل است که جریانات ناشی از جابجایی کندکسیون باعث ذوب جزئی دانه های مستقل در مرز جوش وانتقال آنها در حوالی مذاب تحت تبدید باشدکه در این حالت هریک از دانه ها مستقل برای جوانه زنی می باشد در اینجا لازمه ی انجماد عوامل دینامیکی است در ذوب جزئی

مکانیزم سوم: جوانه زنی غیر همگن:عملکرد این نوع جوانه زنی اساسا به نوع ریز ساختار موجود در اطراف مرزحوضچه جوش بستگی دارد

کلیه عوامل نظیر شکسته شدن احتمالی دندریت ها در اثرعوامل دینامیکی جداشدن برخی دانه ها در اثر کنوکسیون حضور دانه های ذوب شده جزئی همه ی اینها می توانند سرعت جوانه زنی غیر همگن راافزایش بدهد.

مکانیزم چهارم: جوانه زنی در سطحدر این حالت بااستفاده از جریان هوا یا سطحی حوضچه ی جوش ترجیها سردتر از بقیه قسمت هستند ومذاب موجود در آن حرارتی لازم( برای جوانه زنی دارد.درفلزات خالص عنصر محلول وجودندارد(آلیاژوجودندارد)در نتیجه تزیع مجرد عنصر محلول نداریم ومبحث بیشتر با توجه به شیب حرارتی وگرمایی در جلوی فصل مشترک مطرح می شود .

انواع رشد:

1.رشد مسطح یا صفحه ای 

 2.رشد دندریتی

3.رشد رقابتی

 4.رشد رونشینی

1)رشد صفحه ای : بعداز تشکیل جوانه رشد کریستال شروع می شود برای ثابت بودن فصل مشترک فاز جامد سردتر از مایع باشد در این وضعیت (مقدار گرمای انتقالی از A به B واز B بهA ) فصل مشترک ساکن است وپیشروی ندارد این همان TM است . در این شرایط به این معنی نیست که هیج تحرک اتمی در فصل مشترک نداریم بلکه مرتبا تعدادی اتم منطقه جامد را ترک می کنند ومقداری به آن اضافه می شوند که در ایندومقدار باهم برابرند اماجامد بخواهد رشد کند باید مقداراتمسایی که به آن وارد می شود بیشتر از خارج شدن باشد پس باید دما راپایین ببریم.برای انجماد نیاز به تحت تبدید داریم .لازمه حرکت فصل مشترک ورشد مقدار تحت تبدید است.

رشد کریستالی با شیب حرارتی:

1.رشدکریستال با شیب حرارتی مثبت در مذاب در این حالت فصل مشترک مقداری تحت تبدید وجود دارد و پیشروی فصل مشترک وجود خواهدداشت.

 


 

        

                   TE                          

                         مابع              جامد

 

توجه :

اگر جامد باشد فصل مشترک صفحه ای خواهد بود .باتوجه به شکل انتقال حرارت از مایع به جامد است وسرعت انتقال حرارت از فصل مشترک سرعت انجماد ورشد راتعیین می کند چون جهت انتقالی حرارت از مایع به جامد است. شیب دمایی از مایع به جامد مثبت است.

مهم: در این شرایط (رشد مسطح)هرگونه به جهت گره یابرآمد گی ناشی از نقل وانتقالات اتمی به طور تصادفی باشد که در فصل مشترک ظاهر می شود وچون شیب دمایی مایع مثبت است این نوک برآمدگی از منطقه ی مایع در نتیجه ی مثبت بودن شیب حرارتی فصل مشترک بصورت صاف وبدون ساختمان مشخص رشد خواهد کرد وساختمان موزاییکی دارد.

2.رشد کریستال باشیب حرارتی

–در مذابمطابق شکل مذاب جلوی فصل مشترک از نظر حرارتیدر تحت تبدید به سر می برد .ملاحظه می شود هرچه مقداردما کمتر از دمای تعادلی باشد مقدار تحت تبدید بیشتر است ودر چنین وضعیتی هرگونه برآمدگی روی فصل مشترک در منطقه تحت تبدید قرارگرفته یعنی دمای آن نسبت به دمای بقیه فصل مشترک کمتر است ومی توان به رشد خود ادامه بدهد .چون شرایط بهتر از جوانه ی تحت تبدید است پس در این شرایط در نوک دندریت شرایط بهتر است.

در این هنگام گرمای نهان آزادشده تمایل به پایین آوردنتحت تبدید حرارتی در بقیه فصل مشترک می شود که اینامرباعث ایجاد شاخه های فرعی برروی شاخه های اصلیمی شود که برآن رشد دندریتی یا رشد شاخه ای می گویند.

3.رشد رونشینی:

مهمترین مشخصه انجماد براساس رونشینی است .به عبارت دیگر در اینجا بلورهایی که در حین انجماد تشکیل می شود روی بلور های جامد واقع در فصل مشترک یا همان مرز جوش هستند می بنداند .در رشد رونشینی جوانه زنی نداریم .رشد رونشینی در مرز جوش اتفاق می افتد وجود شیب دمایی زیاد در حوضچه ی جوش  باعث جلوگیری از جوانه زدن می شود ولذا هردانه ابتدابه صورت ادامه ی یکی از دانه های موجود در خط جوش تشکیل می شود دراین حالت باحرکت مرز به طرف جلودانه ها به صورتستونی رشد می کنند که به این نوع رشد بلور رشد رونشینی گویند.

باتوجه به این مطالب می توان گفت که دانه های ناحیه HAZوفلز جوش بصورت پیوسته هستند زیراتعدادزیادی ازفلز

پایه به داخل حوضچه رشد کرده اند وباعث انجماد شده اند.جوش نشات گرفته از دانه های فلز پایه است در جایی که بیشترین دما حاکم است

 

 

4.رشدرقابتی:

درانجماد فلزات مشاهده می شود ساختار نهایی دارایحیثیت  مرجع است یعنی تعدادزیادی از دانه ها به نحوی قرارگرفته اند که حداقل یکی از محورهای اصلی کریسالوگرافی در هردانه هم جهت بادانه های مشابه است.

نتیجه کارجوانه زنی باجهت مشخص ویا با رشد مشخص است ومعمولا وقتی رشد مرجح پس جوانه زدنی رجح داریم.

بطور اتفاقی وبدون جهت گیری مشخص باشد جهت مرجع حاصل ازرقابت در حین رشد خواهد بود.

- باتوجه به این مقدمات بحث در جهت مرجع به دو حالت ادامه دارد :

1.                       بدون تشکیل دندریت     2. بارشد دندریت

مهم: آیا بدون دندریت رشد مرجع داریم:

جهت مرجع نتیجه رشد دندریتی است .جهت رشد دندریتی معمولا در جهتی است که به موازا ت جهت انتقال حرارت قراردارد.

*دودانه به صورت دندریتی رشدمی کند در ابتدا دندریت هادر مذاب منجمد می شوند .

سرعت رشد تابع است دردانه اول دنده ریتی که محور آن در جهت انتقال گرما با سرعت متناسب رشد می کند اگر محور دندریت مجاور موازی محور انتقال حرارت نباشد باید با سرعت بیشتری رشد نماید تا مساوی دندریت (1)باشد این امر صورت نمی گیرد زیراسرعت رشد تابع  جلوی محور کریستال است در نتیجه دندریت ها سریعا رشد می کند گرمای نهان خودرابه مذاب اطراف می دهد این امر رشد دندریت های مجاوررا کند می کند زیرا  آنها راکاهش داده است .

پدیده ی رشد رقابتی در انجماد جوش:

برای ساختارهای متداول bcc- fccجهت مرجع به صورت زیراست.

در انجماد جوش رشد رونشینی وسپس رشد رقابتی دارایاهمیت می باشد مشاهده شده است اندک زمانی پس از رشد رونشینی

رشددانه ها دارد مرحله ی جدید می افتد به صورت رشد مرجع بایکدیگر رقاب دارند اگر جهت رشدآسان موازی با جهت رشد جوشکاری باشد در این حالت دانه ها در حد ممکن خودشان رابیشتر در امتداد جهت جوشکاری قرارمی دهند اما اگر جهت رشد آسان عمودبر جهت جوشکاری باشد دانه های رونشینی تمایل به رشد در جهتی  عمود برجهت جوشکاری دارند وبدین ترتیب قسمت قابل توجهی از عرض جوش راه احاطه می کند .

نکته:وقتی یک دانه بامکانیزم رونشینی رشد می کند در حقیقت انواع مختلفی از جهات رشد آسان یا مشکل رادر طی رشد تجربه می کنند در نتیجه موقعیت جهات رشد به حداکثر شیب دمایی موجود در شکل حوضچه ی جوش بستگی دارد وچگونگی رشد هم نسبت به این است.

جمع بندی:

وقتی برخی از دانه ها با قرارگیری در موقعیت کریستالوگرافی مرجع به راحتی نسبت به دانه های مجاور

که دارای موقعیت کریستالوگرافی مناسبی برای جوش نمی باشد باسرعت بیشتری رشدکنند رشدرقابتی ایجادمی شود وتنوعی در اندازه انه ها ایجاد می گرددنکته مهم:اندازه اولیه دانه ی فلز جوش رااندازه ی دانه فلز جامد در مرز جوش تعیین می کند .

ساختار ماکروسکوپی:

نکته: انجماد حوضچه ی جوش از لحاظ زما نی کوتاه است ولی مهم ترین پدیده این است که می توان در ساختار داخلی وخواص فیزیکی و مکانیکی منطقه جوش را تعیین نماید .

اساس کار انجماد جوش : 

1.جوانه زنی

2.رشددانه ها یا جوانه ها

                   

که هریک از این مراحل در خواص نهایی تاثیر گذاری می باشند .پس از این رو مطالعه ی انجماد یکی از ملزومات اساسی در جوشکاری است.

نکته: فرآیند انجماد در5 مرحله ی: اتم!هسته!نطفه!جوانه!دانه

ساختار انجمادی فلز جوش واثر پارامتر های جوشکاری برآن:

جوشکاری ذوبی حالت خاصی از ریخته گری است ومکانیزم های موثر در انجماد جوش مکانیزمهای ریخته گری می باشد .اما دوتفاوت اساسی دارند:

1.سرعت انجماد زیاد است.

2.شیب دما در مذاب بیشتر است.

در ریخته گری ساختار انجمادی فلز جوش تابع جوانه زنی ورشد است و لذا انواع ساختارهای ماکروسکوپی وتئوری های مرتبط با آنها مورد بحث قرار می گیرد .تا با شناخت آنها شرایط تشکیل ساختار های مورد نظر کنترل شود.

نتیجه بررسی های ماکروسکوپی جوشها :

(اصلاح ساختار دانه این جوش جهت بهبود خواص)

 

 

مهم:ساختار ماکروسکوپی جوشها :

از سه ناحیه متمایز با ساختار دانه ایی متمایز تشکیل شده است :

1.ناحیه سرد شده

2.ناحیه رشد ستونی

3.ناحیه ی دانه های هم محور یا مرکزیناحیه سرد شدن:

 

توضیح (ناحیه سرد شدن) : این ناحیه متشکل از دانه های ریز وتقریبا هم محور با جهت گیری اتفاقی است ودر نواحی نزدیک به جداره ی فلز پایه شکل می گیرد تشکیل این ناحیه به علت تماس مذاب باجداره ی سرد فلز پایه وانتقال سریع حرارتی در نتیجه ایجاد تحت تبرید زیاد تشکیل میشود.

توضیح( ناحیه ستونی): تشکیل شده از دانه های طویل که به طور موازی در جهت جریان گرما قرارگرفته اند وبه سبب هدایت حرارتی جهت داراز منطقه ی جوش به خارج از آن انجماد جهت دار بر خلاف جهت انتقال حرارت می باشد در نتیجه چنین رشدی (انجماد جهت دار )نا خالصی ها به سمت مذاب مرکز پس زده می شود وباعث تجمع نا خالصی ها در حوضچه ی جوش می شود.

ناحیه ی دانه های هم محور مرکزی:

این دانه ها هم محور بوده ولی اندازه ی آنها بزرگتر است ودر مرکز حوضچه ی جوش به وجود می آیند ناشی از تجمع نا خالصی ها و به دنبال آن فراهم شدن شرایط جوانه زنی در آن نواحی می باشد درشت بودن آنها به علت کم شدن سرعت سرد شدن است .

_ساختار دانه ایی این 3ناحیه شدیدا تحت تاثیر پارامترهایانجماد ومتغییر های جوشکاری می باشد.

تاثیر گذاری متغیرهای جوشکاری(سرعت جوشکاری – حرارتی- الکتریکی وشرایط محیطی) می تواند وسمت هریک از این نواحی راکاهش یا افزایش و یا حتی می تواندتشکیل یا عدم تشکیل این نواحی را کنترل کند . مثلا گرمای ورودی کم جوشکاری باسرعت کم می تواند ناحیه ستونی را افزایش دهد در حالی که گرمای ورودی زیاد وسرعت جوشکاری زیاد ناحیه ستونی کوچک می شود  و ناحیه دانه های هم محور وسعتش بیشتر می شود.

مبانی تئوری تشکیل سه ناحیه ی جوشکاری:

1.ناحیه سرد شده :

دراین ناحیه مذاب در تماس بافلز پایه باعث میشود جوانه های زیادی تشکیل شود. میزان تشکیل جوانه ها مهمترین فاکتور شرایط دمایی نواحیه جوش می باشد. اگر دمای مذاب کم باشد کل مذاب میتواند به سرعت به دمای زیر خط لیکو یدوس (خط مایع) برسد و هسته های جامد که از مرز فلز پایه جدا می شود به توده مذاب بپیوندند که به این هسته بندی انفجاری گفته می شود بر این اساس توده مذاب پراز جوانه می شود اما همه ی این جوانه ها رشد نمی کند.

نکته مهم: قابلیت جوانه زایی بلورهای ناحیه سرد شده عمدتا بستگی به گرمای نهان ذوب دمای فلز پایه وذرات معلق در مذاب واثر عناصر آلیاژی (رقت)یا مقدار عناصر آلیاژبستگی دارد.

تعداد دانه های ستونی که از ناحیه سرد شده به وجود می آید تحت تاثیر پارامتر های جوشکاری می باشد .

2.ناحیه ستونی: در اثر کاهش دما وشیب دما یی که ناشی از انتقال حرارت از جوش به سمت فلز پایه است شرایط رشد ناحیه ستونی از ناحیه1 ایجاد می شود بلورهای منطقه سرد شده دندریت وار در جهت خاص کریستالوگرافی موسوم به جهت مرجح  )100FCCوBCC) آغاز می کند باتوجه به مطالب قبل میکاینرم غالب در انجماد جوش ابتدا مکانیزه  رونشینی وسپس رقابتی می باشد.پس در بلورهای ستونی در حال رشد از ناحیه1آنهایی که گرادیان حرارتی

موازی جهت مرجع رشد باشد(عمود بر جداره فلز پایه) بنابراین همه ی دانه های ستونی در جهت (100) مشاهده می شود ناحیه ستونی یکی از محتمل ترین ساختارهای دانه ای در جوشکاری است علت: زیرا برای به وجود آمدن این ناحیه نیازی به تشکیل جوانه نمی باشد در ادامه رشد این دانه ها اغلب به سمت خط مرکزی جوش گسترش می یابد .

3(ناحیه هم محوری): این دانه ها درشت تر از دانه های ناحیه سرد شدن می باشند. اندازه ی دانه های هم محور تاثیرزیادی در تکامل این ناحیه دارد.در تشکیل ناحیه سوم سه نظر می توان بیان کرد.

1)تشکیل جوانه های مجزا

2)از ناحیه ستونی در حال رشد

3) از تحولاتی که در سطح آزاداتفاق می افتد.

-تئوری های توسعه ناحیه سوم :

مکانیزم 1: ناحیه هم محور پس از یک رشد ستونی اولیه وقتی میزان تحت تبدید ترکیبی قبل از ایجاد ورشد دانه ها به اندازه کافی برای ایجاد هسته ناهمگن برسد تشکیل خواهد شد.

نسبت به مکانیزه های دیگر ضعیف است در فلزات خاص مشاهده ی ناحیه ی سوم این تئوری را ضعیف تر می سازد .

مکانیزم2: این تئوری بیان می کند جوانه یا هسته های لازم برای دانه های ستونی ودانه های هم محور مرکزی هم زمان در جریان سرد شدن اولیه در دیوار قالب تشکیل می شود این هسته ها یا به صورت ستونی رشد می کنند یابه مرکز حوضچه منتقل می شوند ودانه های هم محوررا به وجود می آورند نظریه ی قوی است .

نکته:گذرازحالت ستونی به هم محور در نتیجه توقف رشد ستونی توسط یک سدی از دندریت های هم محور است.

مکانیزم 3 : مکانیزم مهم دیگراز یاد دانه های این ناحیه با ذوب شدن بازوهای دندریتی می باشد در جریان رشد دندریتی در اثر نوسانات دمایی بازوهای دندریت شکسته می شود اگر این جابجایی محار شود رشد ناحیه هم محور نیز محار می شود پس این مطلب نشان می دهد نقش ذوب مجدد دندریت (شاخه های ثانویه دندریت) در تشکیل ناحیه3مهم است .

مکانیزم4 سطح آزاد: این مکانیزم پیشنهاد می کند جوانه های دانه های هم محور در سطح آزاد تشکیل می شود و مانند قطرات آب قبل از ناحیه ستونی به مذاب سرازیر می شود تحت اثر وزن خود.

جمع بندی:

نقش این مکانیزم ها بسته به شرایط واقعی انجماداست وشناخت از آنها باعث می شود روشهای برای کنترل ساختار دانه ها پدید می آید.بجز موادخالص مانند:آلیاژهای مغناطیسی وتیغه های توربین که از تک بلور ساخته می شوند.در سایر مواددانه بندی ریز هم محور مطلوب است

این ساختار یک نواخت است خواص مکانیکی خوبی دارد .نیاز هست ناحیه ی ستونی متوقف شود که به دوطریق صورت می گیرد تا ناحیه هم محوری تشکیل شود: .

الف:کنترل تشکیل هسته با کنترل شرایط جوشکاری ویا استفاده از جوانه زا ها

ب:استفاده از روشهای فیزیکی مانند هم زدن مکانیکی لرزش امواج فراصوتی برای شکسته شدن دندریت ریز دانه ها .

_ شرایط انتقال از دانه های ستونی به هم محور:

ساختمان رشد یک مقطع جوش بسته به میزان تحت تبرید دارد،قبلا مشاهده شد که دانه های ستونی وقتی ایجاد می شود که رشد مرجح تعدادی از دانه هارا حذف کند و باقی مانده دانه ها به علت کاهش تحت تبرید در جلوی فصل مشترک برای جوانه زنی کافی نبوده و به رشدخود ادامه می دهند با توجه به مکانیزمهای موجود برای ناحیه سوم(هم مرکزی) فرض کردیم که در قسمت مرکزی مذاب تحت تبرید به اندازه ی کافی وجود دارد تا باعث جوانه زنی ناهمگن در جلوی فصل مشترک  شده ااست.

فاکتور های رابطه:

G : شیب حرارتی در مذاب

R : سرعت جوشکاری (انجماد )

C : غلظت عنصر الیاژی (ترکیب شیمیایی )

D : ضریب نفوذ

K : ضریب توضیع تعادلی

باتوجه به این رابطه مقدار تحت تبرید ترکیبی به پارامترهای C ، GL ، R وابسته است.

اگر کمتر باشد تحت تبرید ترکیبی است یا GL  بزرگ و R کوچکتر باشد وبرعکس باشد  اگر R بزرگتر،GL کمتر، D کمتر،C. بزرگتر، M بزرگتر عدم ترکیبی می باشد.

- اگر تحت تبرید ترکیبی وجود دارد پس دندریتی ( ریزدانگی و هم محوری )

- اگر تحت تبرید ترکیبی وجود ندارد پس صفحه ای (ستونی )

نکته : به عنوان قاعده ی کلی می توان گفت هر چه میزان تحت تبرید ترکیبی افزایش یابد یعنی نسبت GR  کمتر شود تمایل رشد از سلولی به دندریتی است .

 

                                                                        ستونی سلولی               

                        دندریتی             C.                                               

          سلولی                                                     دندریتی

 


 

                                                                        C.

 

 

نکته : مطالعات در زمینه ی شرایط انتقال از ساختار ستونی به هم محورنمونه های فولادی به روش GTAW نشان می دهد نحوه ی انتقال به ترکیب شیمیایی و شرایط جوشکاری بستگی دارد. جوشکاری لب به لب که مذاب به طور کامل در ورقه نازک نفوذ می کند ححضور دانه های هم محورمرکزی عمود بر خط مرکزی جوش بوده و باعث جلوگیری ترک می شود مکانیزم ایجاد این دانه ها حایذ اهمیت است مثلا: در آلیاژهای آلومینیم جوانه زنی ناحیه ی هم محور در جلوی دانه های ستونی با اضافه کردن ترکیبات تیتانیم شدت می یابد همچنین استفاده از شرایط حرارتی خاص (  G/R) کم به منظور انتقال رشد از ستونی به هم محوری بسیار موثر است.

نتیجه : ناحیه ی هم محور هرچقدر وسعتش بزرگ شود کل ناحیه 1و2و3 ریزدانه شده است .

جمع بندی:

براساس مکانیزم انجماد و چگونگی  انتقال حرارت در جوشکاری از نظر شکل دو منطقه دانه های محوری و یا رشد همه جانبه و ناحیه ستونی یا رشد جهت یافته مشاهده شده از نظر ماکروسکپی اگر مقظع  جوش عمدا از دانه های هم محور تشکیل شده باشد دارای خاصیت هم سویی یا ایزوتروپ می باشد .

_ اگر رشد ستونی غالب باشد ( بسته به پارامتر هایی نظیر G/R، خواص قطعه چند سو یا آن ایزوتروپ است ( غیر ایزوتروپ).

__ اثر پارامترهای جوشکاری بر ساختار ماکروسکپی جوش ها :

1)   اثر ترکیب شیمیایی  ،  2)اثر فرایند جوشکاری  ،  3) اثر گرمای ورودی  ،

4) اثر سرعت جوشکاری ، 5) اثر دمای پیش گرم وبین پاسی ، 5) اثر عملیات حرارتی پس گرم

6) اثر قطر الکترود ، 7) اثر طرح اتصال و.....

(1) اثر ترکیب شیمیایی: بیشترین تاثیر از جنبه های مکانیکی وخوردگی دارد مثلا: درفولاد کم آلیاژ اگر فلز جوش بالاتر از 5/0 کربن  داشته باشد از لحاظ متالورژی جوشکاری دچار مشکلاتی می شود پس باید کمترین ترکیبات شیمیایی در جوشکاری صورت پذیرد .

* عوامل تعیین کنند بر ترکیب شیمیایی : متاثر از ترکیب فلز پایه ، ترکیب فلز جوش ، واکنش بین گازها یا فلاکس با فلز، اختلاط بین فلز پایه وفلز جوش و هر گونه افزودنی های دیگر که این عوامل توسط فرایند جوشکاری و پارامترهای آن کنترل می شود.

-( اثر کربن ): بر ساختار دانه ای جوش بصورت کاهش وسعت ناحیه ستونی است.

-( اثرمنگنز ): مانند کربن است در جهت کاهش وسعت و عرض ستونی .

-( اثرکرروم و مولیبدن ): ساختار را به سمت ستونی سوق میی دهد.

-( اثر مس ): مس در درصدهای مشخص وسعت دانه های  ستونی را کاهش می دهد.

-( اثر تیتانیم ): یکی از منابع تیتانیم به جوش الکترودهای روتیلی است در میان اکسید عناصر تنها اکسید تیتانیم است که خاصیت مفید روی تافنس جوش دارد اکسیدهای بقیهبر روی تافنس تاثیر  منفی دارد، در کل تیتانیم دانه های هم محور را افزایش می دهد.

-( اثر آلومینیم ): مانند تیتانیم دانه های هم محور را افزایش می دهد.

- در محل اتصال جوش های ذوبی برای پر کردن محل از فلز پر کننده استفاده می شود در این حالت تماس بین فلزپایه و فلز جوش سبب اختلاط عناصر آلیاژی موجود در فلز پرکننده و  فلز پایه ذوب شده در محل جوش می شود به این پدیده رقت گویند .

رقت به عوامل زیربستگی دارد: نوع اتصال ونحوه ی آماده سازی لبه اتصال ، نوع فرایند جوشکاری ، پارامترهای جوشکاری ( پاس ها ) و میزان ناهمسان بودن فلز پرکننده وفلز پایه .

- رقت چه اثراتی دارد :  ترکیب شیمیایی مذاب را تغییر می دهد ، لایه ی اکسید سطحی فلز پایه را به داخل مذاب می راند مذاب را سرد می کند یا به عبارت دیگر آهنگ سرمایش مذاب را کاهش می دهد .

(2) اثر فرایند جوشکاری : هر فرایند جوشکاری سیکل حرارتی متفاوتی دارد سرعت افزایش دما ، حداکثر دما ، زمان توقف در حداکثر دما و سرعت انجماد از فرایندی به فرایند دیگر متفاوت است .

نتیجه : در روش هایی که گرمای ورودی بالا باشد آهنگ انجماد آهسته است OXW وSAW در این حالت ساختار ماکروسکپی جوش ها به سمت درشت یا خشن شدنمی نمایند دسته دوم GTAW، GMAW ،SMAW ، علت گرمای ورودی نسبتا پایین ، سرعت انجماد بالا و دانه ها ریزتراست.

(3) اثر گر مای ورودی : تغیراتی از قبیل ولتاژ، جریان ، سرعت جوشکاری حرارت ورودی را تغییر می دهد، استفاده از گرمای ورودی متوسط تا کمترمطلوبتر است زیرا هم HAZ باریک می شود و هم ساختار دندریتی ریزتر می شود .

- اثر گرمای ورودی بر موارد زیر است : شکل حوضچه جوش ، ساختار دانه ای جوش و خواص مکانیکی فلز جوش .

(1-3): گرمای ورودی پایین و سرعت جوشکاری کم => شکل حوضچه بیضوی ،

        گرمای ورودی زیاد و سرعت جوشکاری زیاد=>  شکل حوضچه گلابی .

(به اون دانه هایی که در مرزهای جوش تشکیل شدند تقریبا عمود بر حوضچه جوش هستند).

(2-3): فاکتور حوضچه جوش پتانسیل انتقال حرارت در فصل مشترک است اگر سرعت انجماد بالاتر از سرعت رشد باشد حوضچه جوش شکل بیضوی خود راحفظ می کند.

(3-3): انتقال حوضچه جوش از بیضوی به گلابی چرخش دانه ها یا دندریتی ها به سمت مرکز جوش پیشروی می کند تحت این شرایط تجمعی از عنصر محلول پس زده شده در خط مرکزی جوش مشاهده می شود که این پدیده به رخ داد ترک گرم یا مرکزی می شود برای کاهش این مشکل سرعت جوشکاری پایین اما این مورددر رابطه با مواد خالص یا موادی که غلظت پایین محلول دارند اتفاق می افتند در مورد آلیاژهایا مواد با غلظت بالای محلول با افزایش R (سرعت جوشکاری یا انجماد) نه تنها شکل حوضچه ی جوش بلکه ماهیت ساختاری آن نیز تغییر می کند واگرR به اندازه کافی بزرگ باشد در این صورت در نواحی مرکزی جوش دانه های هم محور شروع به جوانه زنی می کنند. 

 

 

(4) اثرسرعت جوشکاری : مهمترین اثر افزایش سرعت تغییر شکل حوضچه جوش از بیضوی به شکل باریک تر یا گلابی مانند است .

(1-4): سرعت جوشکاری برفرایندهای زیر تاثیرگذار است: هندسه رشد بلور، ساختار دانه ها، شکل حوضچه جوش

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منابع:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست

   

 

پدیده جوانه زنی در جوش.....................................1

پدیده جوانه زنی از دیدگاه ترمودینامیک......................2

افزایش انرژی فصل مشترک.....................................3

مرز جوش یا خط ذوب..........................................5

تحت تبرید..................................................6

روش انجماد در جوش..........................................7

سرعت جوانه زنی.............................................8

انجماد بوسیله رونشینی......................................10

تفاوت انجماد اولیه در جوش و ریخته گری......................12

مقایسه بین فرایندهای انجماد به روش همگن وغیر همگن......................13

مقایسه بین انرژی سرعت رشد..................................14

انواع رشد..................................................16

پدیده رشد رقابتی در انجماد جوش.............................21

اساس کار انجماد جوش........................................22

ساختار ماکروسکوپی جوش ها...................................23

مبانی تئوری تشکیل سه ناحیه جوشکاری.........................24

شرایط انتقال از دانه های ستونی به هم محور.........................27

اثر پارامترهای جوشکاری بر ساختار ماکروسکوپی جوش....................30

عوامل تعیین کننده بر ترکیب شیمیایی.........................30

منابع......................................................33

 

 

منابع:

 

 

 

 

 

 

 

 

 


مطالب مشابه :


فرصتهای شغلی بهداشت حرفه ای در سال 1387

دانشگاه علوم پزشکی پروژه عمرانی در شهرهای قزوین ماشین سازی نیرومحرکه:




جزوه متالورژی3

دانشگاه ازاد اذر دهنده های co2. قزوین 2. متناسب باr 2 است در نهایت نیرومحرکه ی رشد برنیروی




برچسب :