بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 5456 در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW)، نوعی روش نوین جوش حالت جامد است که نخستین بار برای آلیاژهای آلومینیومی که به روش جوشکاری ذوبی جوش پذیر نبودند ابداع شد. در تحقیق حاضر خواص ریزساختاری و مکانیکی منطقه جوش آلیاژ آلومینیوم H321-5456 بررسی شد. دو ورق به ضخامت 5mm با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بصورت دو پاس از دو طرف جوشکاری شد. سرعت چرخشی 400rpm و سرعت های پیشروی 50 و 100mm/min در نظر گرفته شد. مشاهده ریزساختار منطقه جوش با استفاده از میکروسکوپ نوری نشان داد که دانه ها در منطقه جوش در اثر بازیابی و تبلور مجدد دینامیکی نسبت به ساختار اولیه ریز و هم محور شده و همچنین اندازه رسوبات منطقه جوش ریزتر و پراکنده تر از رسوبات در فلز پایه می باشد. با افزایش سرعت پیشروی گرمای ورودی کاهش یافته و اندازه دانه در ناحیه اغتشاش یافته کاهش یافته است. افزایش در سرعت پیشروی به پیدایش عیب تونلی منجر شد. در نمونه با سرعت پیشروی 50mm/min به دلیل شکسته شدن لایه های اکسیدی سطح، نواحی شامل ذرات اکسیدی در ناحیه همزده جوش مشاهده می شود. اثر این عیوب بر کاهش خواص مکانیکی بررسی شد. استحکام کششی نهایی نمونه با سرعت پیشروی 50mm/min؛ 340MPa، می باشدو نمونه با سرعت پیشروی 100mm/min به دلیل حضور عیب تونلی 290MPa می باشد.

کلیدواژه ها:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ، ریزساختار ، خواص مکانیکی ، تبلور مجدد ، رسوبات ، سرعت پیشروی