تاثیر نانوذرات TiO۲ و لایه واسط Zn بر مکانیزم و استحکام اتصالات اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای آلومینیوم ۱۶-AA۶۰۶۱ به فولاد فوق کم کربن EN۱۰۱۳۰ DC۰۶

این پژوهش به تاثیر ابزار پیندار و بدون پین لایه میانی Zn و نانوذرات TiO۲ بر خواص مکانیکی و ریز ساختاری اتصال های اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای ورق های نازک آلومینیوم ۱۶-AA۶۰۶۱ به فولاد فوق کم کربن EN۱۰۱۳۰ DC۰۶ پرداخته است. با ابزار پیندار، شرایط بهینه در سرعت چرخش ۱۵۰۰ rpm و زمان نگهداری ۵ ثانیه با استحکام ۲۸۹۰ حاصل شد. مکانیزم اتصال از نوع در هم قفل شدگی مکانیکی و پیوند نفوذی بود. افزودن نانوذرات TiO۲ در منطقه اتصال موجب کاهش ۸۰ درصدی استحکام شد. در حالت استفاده از لایه واسط Zn و ابزار بدون پین استحکام بهینه در سرعت rpm ۹۰۰ و زمان ۱۰ ثانیه با نیروی شکست ۲۷۱۱ به دست آمد. افزودن نانوذرات TiO۲ موجب افزایش ۴۳ درصد استحکام کشش برش (۳۸۹۰) شده و با محدود کردن تغییر شکل لایه واسط و تقویت فصل مشترک، موجب بهبود استحکام شد. مکانیزم اتصال تشکیل محلول جامد Al-Zn در سمت آلومینیوم و ترکیب های سه تایی Al-Fe-Zn در سمت فولاد تشخیص داده شد.

کلیدواژه ها:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای (FSSW) ، لحیم کاری ، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای (FSSWB) ، نانو ذرات TiO۲ ، لایه واسط Zn