ارزیابی تجربی و عددی اثر عمق شیار بر رفتار ریزساختاری و مکانیکی در ترمیم ترک آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ با استفاده از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

در این پژوهش، از فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای ترمیم ترک ها و شیارهای مصنوعی در آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ استفاده شد. نمونه هایی با عمق شیارهای متفاوت (۰٫۵، ۱، ۱٫۵ و ۲ میلی متر) تهیه و تحت آزمایش های تجربی، متالوگرافی، تست کشش و شبیه سازی عددی با نرم افزار Abaqus مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی قادر به ترمیم کامل ترک ها بدون ایجاد تخلخل یا نقص سطحی است. بررسی ریزساختار ناحیه همزده نشان داد که تبلور مجدد دینامیکی منجر به تشکیل ساختار ریزدانه و همگن شده و در نتیجه موجب افزایش سختی و استحکام کششی گردیده است. نمونه با شیار ۱ میلی متر، به عنوان بهترین حالت، بیشترین سختی (حدود ۱۰۹ ویکرز) و استحکام کششی را نسبت به سایر نمونه ها نشان داد. در مقابل، در نمونه های ۰٫۵ و ۲ میلی متر به دلیل شرایط حرارتی نامناسب و جریان غیریکنواخت ماده، تخلخل هایی ایجاد و افت استحکام مشاهده شد. نتایج شبیه سازی و آزمون های تجربی کاملا با یکدیگر هم خوانی داشتند و نشان دادند که عمق شیار ۱ میلی متر شرایط بهینه برای ترمیم ترک ها در آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ به شمار می رود.

کلیدواژه ها:

Friction Stir Welding ، ۷۰۷۵ Aluminum Alloy ، Hardness ، Tensile Strength ، Numerical Simulation. ، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ، آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ ، سختی ، استحکام کششی ، شبیه سازی عددی.