تاثیر متغیرهای فرایند جوش اصطکاکی چرخشی بر خواص مکانیکی و فیزیکی اتصال لوله آلومینیوم به مس

هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیر متغیرهای فرایند جوش اصطکاکی چرخشی بر میکروساختار و خواص مکانیکی و فیزیکی لوله های دوفلزی مس- آلومینیوم است. به این منظور، با استفاده از یک دستگاه جوش اصطکاکی از نوع کلاچ ترمزی، یک لوله مس (خلوص تجاری ۴۴/۹۹%) به لوله آلومینیوم (خالص تجاری ۱۰۵۰) با قطر مشابه، در سه حالت با فشار اصطکاکی و فشار فورج مختلف جوش داده شد و سپس تحت آزمایش های متالوگرافی، سختی سنجی، بررسی های میکروساختاری و خواص الکتریکی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که با افزایش فشار اصطکاک و فشار فورج به ترتیب از مقادیر ۱۰ و ۱۵ بار، در فصل مشترک نمونه ­ها فازی بین فلزی ترد ایجاد شده و سبب افت زیادی بر درصد تغییر شکل و استحکام کششی فصل مشترک نمونه می­ شود. همچنین، با کاهش فشار اصطکاک و حذف فشار فورج به ۵ بار، باند مناسبی بین دو نمونه ایجاد نشد و در فصل مشترک تخلخل و ترک تشکیل شد. مناسب ترین نتیجه در بین نمونه ­ها از نظر خواص مکانیکی و فیزیکی و میکروساختار، در لوله ­ای با قطر خارجی mm ۱۵ و قطر داخلی mm ۱۰ برای نمونه­ ها با فشار اصطکاکی در حدود bar ۱۰ و فشار فورج bar ۱۵ است. حضور فازهای بین­ فلزی آلومینیوم - مس نظیر CuAl۲، به دلیل مقاومت الکتریکی بالاتر و ماهیت سرامیکی، سبب افزایش مقاومت الکتریکی فصل مشترک و از سوی دیگر حضور ترک و خلل و فرج سبب کاهش سطح عبور جریان و در نهایت افزایش مقاومت الکتریکی نمونه ها شد.  

کلیدواژه ها:

Rotary frictional welding ، Tube sections ، Aluminum-copper joints ، جوش اصطکاکی چرخشی ، مقطع لوله ای ، اتصال آلومینیوم- مس..