تاثير عمليات نورد گرم بر ريزساختار جوش همزن اصطكاكي آلياژ AZ31 منيزيم

Influence of Hot-rolling on Microstructure of Friction Stir Welded AZ31 Magnesium Alloy

روش جوشكاري همزن اصطكاكي (FSW) از روش هاي موفق اتصال در آلياژهاي منيزيم بوده است. اما تلاش براي بهبود ريزساختار جوش اين فرايند همچنان ادامه دارد. عمليات نورد گرم، به عنوان عاملي براي تغيير شكل پلاستيك مي تواند به ريزدانه شدن ساختار و بهبود خواص منجر گردد. هدف اين مقاله بررسي تاثير نورد بر روي ريزساختار جوش آلياژ AZ31 منيزيم مي باشد. بدين منظور، ماده اوليه با سرعت چرخشي 100orpm و سرعت جوشكاري 50cm/min مورد جوشكاري قرار گرفت. سپس در دماي 375 درجه سانتيگراد نورد گرم شد. تغييرات ريزساختار با استفاده از ميكروسكوپ نوري مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان مي دهد كه دانه ها طي عمليات نورد به شدت ريزدانه شده اند و از طرفي نتايج حاصل از ريزسختي سنجي حاكي از آن است كه به دليل ريزدانه شدن طي نورد سختي در نواحي مختلف نمونه افزايش يافته است.

Although magnesium alloys have excellent properties such as a high strength to weight ratio, damping capacity, machinability, high toughness and recyclability, but fusion welding of these alloys suffers from some difficulties. Recently, the researchers have tried to solve these problems via solid state methods. Friction stir welding (FSW) has proven to be one of the suitable solid state welding methods for aluminum alloys, which has led to successful results, but more research is necessary to improve the weld microstructure. Hot Rolling operation, as a plastic deformation process may refine grain structure and improve the properties. This paper is aimed to evaluate the effect of rolling on the weld microstructure of AZ31 magnesium alloy. To evaluate this effect, the specimen was welded at 1000 rpm rotational speed and 50 cm/min traverse speed. Then the welded specimen was rolled at 375 oC and microstructural evolutions were studied using optical microscopy. The results show that the grains extremely refine during rolling operation and micro-hardness results indicate that due to the fine grain size and dislocation increment through the specimen, the hardness of various areas increased.