ریز ساختار و خواص مکانویکی اتصال غیر همجنس آلومینیوم ۱۰۵۰ به فولاد زنگ نزن ۳۱۶L در جوشکاری همزن اصطکاکی

جوشکاری همزن اصطکاکی یکی از روش های جوشکاری حالت جامد است. که امروزه برای اتصال انواع مواد، به ویژه فلزات غیر همجنس، کاربرد فراوانی یافته است. با توجه به اینکه جوشکاری آلومینیوم به فولاد توسط روش های ذوبی به دلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی مشکل است از این روبا استفاده از جوشکاری همزن اصطکاکی سعی بر آن است که با تعیین و انتخاب پارامترهای مناسب، بتوان به اتصالی با ریز ساختار و خواص مکانیکی مطلوب دست یافت. هدف از انجام این پژوهش ، بررسی تغییرات سرعت چرخشی و پیشروی ابزار بر ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال در جوشکاری همزمان اصطکاکی الومینیوم ۱۰۵۰ و فولاد زنگ نزن ۳۱۶l است. به همین منظور کیفیت اتصال، ریز ساختار، ضخامت ترکیبات بین فلزی، آزمون سختی و کشش بر روی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. انتخاب مناسب پارامترهای جوشکاری باعث به وجود آمدن اتصال با خواص متالورژیکی و مکانیکی مناسب می شود. در این تحقیق دو سرعت چرخشی ۵۶۰ و rpm ۹۰۰ و چهار سرعت پیشروی ۶۰،۸۰، ۱۰۰ و mm/min ۱۲۵ به عنوان پارامترهای متغیر انتخاب شدند. ریز ساختار از چهار ناحیه فلز پایه، متاثر از حرارت، ناحیه تحت تاثیر عملیات ترمومکانیکی وناحیه همزده تشکیل شد. در تمامی نمونه ها منطقه همزده شامل ریز ساختار تبلور مجدد یافته با دانه بندی ریز هم محور بود. با توجه به نتایج آنالیز تفکیک انری پرتو ایکس مشخص شد که لایه تشکیل شده در فصل مشترک اتصال ترکیب بین فلزی است. دسختی ناحیه همزده در تمامی نمونه ها بالاتر از فلز پایه آلومینیوم بود. بهترین نمونه از لحاظ خواص مکانیکی در شرایط سرعت چرخشی rpm ۹۰۰ و سرعت پیشروی mm/min ۱۲۵ به دست آمد که مقدار استحکام برابر ۸۴ مگاپاسکال با بازده ۷۷% بود.

کلیدواژه ها:

جوشکاری همزن اصطکاکی ، اتصال غیر همجنس ، فولاد زنگ نزن ۳۱۶ L ، آلومینیم ۱۰۵۰ ، ترکیب بین فلزی ، ریز ساختار و خواص مکانیکی