تاثير تعداد پاس در فرايند اصطكاكي اغتشاشي بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 5052

Effect of number of friction stir processing passes on microstructure and mechanical properties of 5052 aluminum alloy

در اين تحقيق تاثير پاس در فرايند اصطكاكي اغتشاشي (Friction stir processing) بر ريز ساختار و خواص مكانيكي لايه سطحي ايجاد شده د رآلياژ آلومينيوم 5052 مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظورف فرايند اصطكاكي اغتشاشي از يك تا چهار پاس روي سطح نمونه ها انجام شد. ريز ساختار ميكروسكوپي با استفاده از ميكروسكوپ نوري بررسي شد. آزمون سختي و كشش نيز براي بررسي خواص مكانيكي مورد استفاده قرار گرفت. رد نهايت با توجه به نتايج بدست آمده رابطه بين استحكام تسليم ، استحكام كششي و سختي با اندازه دانه در آلياژ آلومينيوم 5052 نيز ارائه شد. نتايج نشان داد كه افزايش تعداد پاسها، اندازه دانه ها د رناحيه اغتشاش يافته (Stir Zone) كاهش يافته است. همچنين با افزايش تعداد پاس ها، استحكام تسليم، استحكام كششي و سختي ناحيه اغتشاش يافته است. اين تحقيق نشان داد كه در مورد آلياژ آلومينيوم 5052 نيز رابطه بين استحكام تسليم و استحكام كششي با اندازه دانه را مي توان با تقريب قابل قبول توسط معادله هال - پچ بيان كرد.

In this research, effect of number of friction stir processing passes on microstructure and mechanical properties of 5052 aluminum alloy surface layers was investigated. For this purpose, friction stir processing was carried out on surfaces of samples by one to four passes. Microstructural observations were performed using optical microscopy. Also, Tensile and hardness tests were used to evaluate mechanical properties of the stir zones. Finally, correlations between tensile strength, yield strength and hardness with grain size were presented. Results showed that grain size of the stir zone decreased with increasing of number of passes. Also, increase in the number of passes caused increasing tensile strength, yield strength and hardness of the stir zone. This research indicated that in 5052 aluminum alloy, correlation between tensile and yield strengths with grain size can be expresses by Hall-Petch equation.