ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال غير همجنس آلومينيم 1050 به فولاد زنگ نزن L316 در جوشكاري همزن اصطكاكي

جوشكاري همزن اصطكاكي يكي از روش هاي جوشكاري حالت جامد است كه امروزه براي اتصال انواع مواد، به ويژه فلزات غيرهمجنس، كاربرد فراواني يافته است. با توجه به اينكه جوشكاري آلومينيم به فولاد توسط روش هاي ذوبي به دليل تشكيل تركيبات بين فلزي مشكل است از اين رو با استفاده از جوشكاري همزن اصطكاكي سعي بر آن است كه با تعيين و انتخاب پارامترهاي مناسب، بتوان به اتصالي با ريزساختار و خواص مكانيكي مطلوب دست يافت. هدف از انجام اين پژوهش، بررسي تغييرات سرعت چرخشي و پيشروي ابزار بر ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال در جوشكاري همزن اصطكاكي آلومينيم 1050 و فولاد زنگ نزن L316 است. به همين منظور كيفيت اتصال، ريزساختار، ضخامت تركيبات بين فلزي، آزمون سختي و كشش بر روي اتصال مورد بررسي قرار گرفت. انتخاب مناسب پارامترهاي جوشكاري باعث به وجود آمدن اتصال با خواص متالورژيكي و مكانيكي مناسب مي شود. در اين تحقيق، دو سرعت چرخشي 560 و rpm 900 و چهار سرعت پيشروي 60، 80، 100 و mm/min 125 به عنوان پارامترهاي متغير انتخاب شدند. ريزساختار از چهار ناحيه فلز پايه، ناحيه متأثر از حرارت، ناحيه تحت تأثير عمليات ترمومكانيكي و ناحيه همزده تشكيل شد. در تمامي نمونه ها منطقه همزده شامل ريزساختار تبلورمجدد يافته با دانه بندي ريز هم محور بود. با توجه به نتايج آناليز تفكيك انرژي پرتو ايكس مشخص شد كه لايه تشكيل شده در فصل مشترك اتصال تركيب بين فلزي است. سختي ناحيه همزده در تمامي نمونه ها بالاتر از فلز پايه آلومينيم بود. بهترين نمونه از لحاظ خواص مكانيكي در شرايط سرعت چرخشي rpm 900 و سرعت پيشروي mm/min 125 به دست آمد كه مقدار استحكام برابر 84 مگاپاسكال با بازده %77 بود.