پوشش دهي اصطكاكي آلياژ آلومينيوم AA7075-T6 بر روي AA2024-T351 : مدل سازي آماري به روش رويه پاسخ

Friction surfacing of AA7075-T6 deposition on AA2024-T351; Statistical modeling using response surface methodology

در اين تحقيق رسوب دهي ميله مصرفي از جنس AA7075-T6 بر روي صفحه از جنس AA2024-T351 صورت پذيرفت. جهت بررسي تاثير پارامترهاي فرآيند بر روي خواص مكانيكي و ريزساختار، آزمايشات بر اساس طراحي آزمايش به روش رويه پاسخ (RSM) انجام شد. سرعت دوراني (RPM 1200 تا RPM 1600)، نيروي عمودي (Kg 320 تا Kg 640) و نرخ پيشروي (mm/min 100 تا mm/min 300) بعنوان پارامترهاي ورودي و پارامترهاي عرض پوشش(w)، ضخامت پوشش (t) و سختي پوشش (HC) به عنوان پاسخ هاي فرآيند مطرح شدند. نتايج حاكي از آن است كه اتصال اين دو ماده بدون هيچ گونه تخلخل در فصل مشترك يا محل اتصال دو ماده انجام پذيرفت. سختي پوشش به طور ميانگين نسبت به ميله مصرفي حدود 30% كمتر شد. با افزايش سرعت دوراني، نرخ پيشروي و نيروي عمودي ضخامت رسوب كاهش يافت. اگر نيروي عمودي بيش از حد زياد شود باعث به وجود آمدن يك قوس به سمت صفحه در سرتاسر طول رسوب مي شود. ميكروساختار رسوب در مقايسه با صفحه و ميله به صورت ساختاري كاملاً همگن و ريز دانه شد.

In this research, deposition of AA7075-T6 coatings on AA2024-T351 substrates was studied. In order to investigate the influence of process parameters on the mechanical properties and microstructure, the experiments were performed based on design of experiments using Response Surface Methodology (RSM). Rotational speed (1200-1600 rpm), axial force (320-640 kg) and feed rate (100-300 mm/min) were considered as input parameters, while coating width (w), coating thickness (t) and hardness of coating (HC), were raised as process outputs. The results reveal that joining of these two materials was done without any porosity at the interface. Hardness of coating showed a 30% decrease compared to the consumable rod on average. Thickness of deposition is decreased by increasing rotational speed, feed rate and axial force. Excessive increase in axial force results in development of an arc toward the plate along deposition. Microstructure of deposition turned into a totally fine-grained homogeneous structure in comparison with rod and plate microstructure.