تاثیر تغییرشکل پلاستیک ناشی از نورد بر خواص مکانیکی اتصالات غیرمشابه Al/Cu تولید شده به روش جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی

در این پژوهش، ابتدا جوشکاری آلومینیوم به مس با استفاده از فرآیند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی انجام شد و سپس خواص مکانیکی حاصل از تغییرشکل پلاستیک ناشی از نورد، با درصد کاهش در ضخامت های ۳۰ و ۶۰ بررسی و با نمونه جوشکاری شده بدون نورد مقایسه شد. نتایج آزمون کشش نشان داد که استحکام کششی نهایی نمونه ها به ترتیب برای نمونه جوشکاری شده بدون نورد، MPa  ۹۹، ۳۰ درصد کاهش در ضخامت، MPa  ۱۴۳ و ۶۰ درصد کاهش در ضخامت، MPa  ۱۳۲ بوده و در نمونه جوشکاری شده بدون نورد، شکست از زمینه آلومینیومی رخ داده است ولی در حالت نورد شده با  ۳۰ و ۶۰ درصد کاهش در ضخامت، شکست دقیقا از مرز جوش بوده است. بررسی های ریزساختاری منطقه جوش و سطح شکست نمونه ها نشان داد که ترکیبات بین فلزی Al۴Cu۹ و Al۳Cu که از شایع ترین ترکیبات بین فلزی دراین نوع اتصالات غیر مشابه است، در این نواحی به وجود آمده است. به وجود آمدن این نوع ترکیبات در مرز جوش، یکی از عوامل مهم شکست از مرز اتصال در نمونه های جوشکاری و نورد شده است. نتایج سختی سنجی نیز وجود این ترکیبات بین فلزی را اثبات کرد. با افزایش درصد کاهش در ضخامت نورد از ۳۰ به ۶۰، استحکام جوش با افزایش میکروترک ها، ناشی از همین ترکیبات بین فلزی، کاهش یافته است. در نهایت می توان گفت با انتخاب بهینه درصد کاهش در ضخامت در فرآیند نورد (۳۰ درصد)، می توان استحکام کششی نهایی نمونه های غیر مشابه Al/Cu جوشکاری شده به روش اصطکاکی-اغتشاشی را به میزان قابل توجه(حدود ۴۳ %) افزایش داد.

کلیدواژه ها:

Friction Stir Welding ، Plastic Deformation ، Rolling ، Mechanical Properties ، Dissimilar Al / Cu joints ، تغییرشکل پلاستیک ، نورد ، خواص مکانیکی ، اتصالات غیر مشابهAl/Cu ، جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی