بهبود خواص مکانیکی اتصال اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم به کامپوزیت پایه پلی پروپیلن از طریق انجام عملیات سطحی آلومینیوم

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: سومین کنفرانس بین المللی جوشکاری و آزمایش های غیرمخرب ایران، بیست و یکمین کنفرانس ملی جوش و بازرسی و دهمین کنفرانس ملی آزمایش های غیرمخرب
  • کد COI اختصاصی: INCWI21_065
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 450
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مجتبی موحدی

عضو هیئت علمی با درجه دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف

مهتاب محسنی راد

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف

اشکان عزلتی

دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

در این پژوهش اثر سرعت چرخشی ابزار جوشکاری اصطکاکی تلاطمی بر ریزساختار اتصال به روی هم آلومینیوم به کامپوزیت پلی پروپیلن ۔ الاستومر - تالک و امکان بهبود خواص مکانیکی اتصال از طریق انجام عملیات سطحی روی آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات درشت ساختاری نشان داد در اثر فرایند اتصال، قفل های مکانیکی ماکروسکوپی (به شکل قطعاتی لنگر مانند از آلومینیوم که درون ورق کامپوزیتی فرو میروند) تشکیل می شوند. تغيير سرعت چرخشی ابزار موجب تغییر در هندسه و جهت گیری لنگرها می شود. علاوه بر قفل های مکانیکی، یک لایهی واکنشی (با ضخامت حدود 10 تا 20 میکرومتر) متشکل از اتمهای کربن، اکسیژن و آلومینیوم نیز به کمک مکانیزم فرسایش و انحلال اتم های آلومینیوم در مذاب کامپوزیت در مرز ناحیهی اختلاط و ورق آلومینیومی شکل می گیرد. با انجام عملیات سطحی شیمیایی روی آلومينيوم، حفراتی با اندازه های مختلف روی سطح آن ایجاد شده و زبری سطح به طور متوسط بین 2/ 5 تا 4 / 5 برابر افزایش می یابد. وجود این حفرات و پستی و بلندی ها روی سطح موجب ایجاد قفل های مکانیکی میکروسکوپی (از طریق ورود و انجماد مذاب کامپوزیت داخل حفرات) در کل ناحیهی همپوشانی دو ورق و بهبود استحکام اتصال میشود. در اثر افزایش سرعت چرخشی و تغییر جهت گیری لنگرهای آلومینیومی نیروی شکست اتصال در آزمون کشش تبرش نیز افزایش یافته و در سرعت چرخشی بهینه به حدود 320 نیوتون می رسد. قفل های مکانیکی میکروسکوپی ایجاد شده در اتصال نمونه های عملیات سطحی شده نیز به میزان قابل توجهی نیروی شکست اتصال را افزایش می دهند از حدود 40 تا 70 % در سرعتهای چرخشی و زبری های سطحی متفاوت و نقش مهمی در بهبود خواص مکانیکی اتصال ایفا می کنند.

کلیدواژه ها

آلومینیومAA5052،پلی پروپیلن، عملیات سطحی، خواص مکانیکی، درشت ساختار

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.