اثر نوع لایه واسط بر خواص مکانیکی و ریزساختار اتصال آلومینیوم ۶۰۶۱ از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW)

در پژوهش حاضر اثر متغیرهای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی فلز آلومینیوم ۶۰۶۱ با استفاده از لایه واسط و بدون لایه واسط انجام شده است. پس از انجام فرآیند جوشکاری، آزمونهای میکرو سختی، کشش و بررسی ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. در بین نمونههای جوشکاری شده با لایههای واسط آلومینیوم ۴۰۴۳، ۵۵۵۶ و ۲۰۲۴ و بدون لایه واسط، نمونه جوشکاری شده با نسبت سرعت دورانی به خطی ۲۵ دور بر میلیمتر (سرعت دورانی ۱۲۵۰ دور بر دقیقه و سرعت خطی ۵۰ میلیمتر بر دقیقه) با لایه واسط آلومینیوم ۲۰۲۴ دارای بیشترین استحکام کششی به مقدار ۱۹۲ مگاپاسکال و دارای بیشترین سختی با مقدار ۱۵۴ ویکرز بود. کمترین استحکام کششی مربوط به نمونه جوشکاری شده با لایه واسط آلومینیوم ۴۰۴۳ با نسبت سرعت دورانی به خطی ۲۵ دور بر میلیمتر (سرعت دورانی ۸۰۰ دور بر دقیقه و سرعت خطی ۵/۳۱ میلیمتر بر دقیقه) به مقدار ۱۶۶ مگاپاسکال بوده و با ۹۶ ویکرز نیز دارای کمترین میزان سختی در قسمت دکمه جوش در بین تمامی نمونهها بود. بررسی ریزساختاری نیز نشاندهنده درشت بودن دانهها در نمونههای جوشکاری شده با لایه واسط و بدون لایه واسط با نسبت سرعت دورانی به خطی ۳۲ دور بر میلیمتر به نسبت بقیه نمونهها بود. نمونه جوشکاری شده با لایه واسط آلومینیوم ۴۰۴۳ و در نسبت سرعت دورانی به خطی ۲۵ دور بر میلیمتر بر دقیقه دارای ریزترین اندازه دانه به مقدار ۹ میکرومتر در بین نمونههای جوشکاری شده با لایه واسط بود. نتایج آزمونها نشان میدهد استفاده از آلومینیوم ۵۵۵۶ و ۲۰۲۴ بهعنوان لایه واسط باعث بهبود خواص مکانیکی ناحیه اتصال گردیده است.

کلیدواژه ها:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ، آلومینیوم ۶۰۶۱ ، لایه واسط