تأثير عمليات حرارتي پس از جوشكاري همزن اصطكاكي زير آب و در هوا بر ريزساختار و استحكام اتصال غير همجنس لبه روي هم آلومينيوم 2024 به آلومينيوم 6061

The effect of heat treatment after under water friction stir welding and in air on the microstructure and strength of the disimilar joint of aluminum 2024 to aluminum 6061

در اين پژوهش تأثير عمليات حرارتي پس از جوشكاري همزن اصطكاكي زير آب و در هوا بر استحكام و ريز ساختار اتصال غير همجنس آلومينيوم 6T-2024 به 6T-6061 بررسي شد. جوشكاري همزن اصطكاكي با متغير هاي سرعت چرخشي 1000 دور برقيقه (rpm)و سرعت جوشكاري 100 ميلي‌متر بر دقيقه(mm/min) ، انجام شد. براي انجام عمليات حرارتي ابتدا عمليات انحلال در دماي °C520 به مدت 2 ساعت انجام شد. سپس نمونه‌ها بلافاصله در آب سرد شدند و در نهايت عمليات پير‌سازي مصنوعي در دماي°C160 به مدت 20 ساعت انجام شد. نتايج ريزساختاري نشان داد كه عمليات حرارتي پس از جوشكاري باعث رشد دانه‌ها در منطقه همزن مي‌شود كه اثر منفي روي استحكام دارد. همچنين انجام جوشكاري در زير آب بدليل انتقال حرارت بالا و كاهش دماي جوشكاري، باعث ايجاد عيوبي مي‌شود كه به نوبه خود روي استحكام اتصال تأثير منفي دارند. بعد از عمليات حرارتي و تشكيل رسوبات ريز و يكنواخت، باعث افزايش استحكام اتصال مي‌شود. همچنين عمليات حرارتي پس از جوشكاري همزن اصطكاكي زير آب نسبت به هوا باعث افزايش نيروي شكست ازN 6155 به مقدارN 7416 مي‌شود.

In this study, the effect of heat treatment after friction stir welding under water and in air on the strength and microstructure of dissimilar joining of aluminum 2024-T6 to 6061-T6 was investigated. Friction stirrer welding was performed with the parameters of rotation speed of 1000 rpm and welding speed of 100 mm/min. In order to perform heat treatment, dissolution was first performed at 520 °C for 2 hours. Then the samples were immediately cooled in water and finally artificial aging was performed at 160°C for 20 hours. Microstructural results showed that heat treatment after welding causes the growth of grains in the stir zone, which has a negative effect on strength. Also, welding under water due to high heat transfer and reduction of welding temperature causes defects that in turn have a negative effect on the strength of the joint. After heat treatment and the formation of fine and uniform Precipitations, it increases the strength of the joint. Also, the heat treatment after welding the underwater friction stirrer compared to air increases the breaking force from 6155N to 7416N.