اثر فرايند اصطكاكي اغتشاشي با تعداد پاس مختلف بر خواص مكانيكي، سايشي و خوردگي آلياژ آلومينيوم 6061

Effect of friction stir processing with different pass numbers on the mechanical, tribological and corrosion properties of Al6061

در اين مطالعه خواص مكانيكي، سايشي و خوردگي آلياژ آلومينيوم 6061 بعد از فرايند اصطكاكي اغتشاشي با تعداد پاس‌هاي مختلف بررسي شد. به منظور بررسي ريزساختار نمونه‌ها، از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي استفاده گرديد. تصاوير ميكروسكوپ نوري نشان داد كه اندازه متوسط دانه‌ها بعد از فرايند اصطكاكي اغتشاشي به شدت كاهش مي‌يابد. همچنين، نتايج نشان داد كه استفاده از فرايند اصطكاكي اغتشاشي به طور كلي منجر به كاهش مقادير سختي آلومينيوم در مقايسه با نمونه پايه مي-شود. بنابراين، مي‌توان نتيجه گرفت كه مكانيزم‌هاي تقويت‌كننده و تضعيف‌كننده مختلفي بر روي خواص مكانيكي آلياژهاي آلومينيوم بعد از فرايند اصطكاكي اغتشاشي وجود دارد. نتايج آزمون خوردگي به خوبي تأييدكننده نتايج مكانيكي مي‌باشد، به طوري كه استفاده از فرايند اصطكاكي اغتشاشي منجر به كاهش مقاومت به خوردگي نمونه‌ها مي‌شود. به عبارت ديگر، در مقايسه با نمونه پايه، منحني‌هاي پلاريزاسيون در اثر استفاده از فرايند اصطكاكي اغتشاشي به سمت‌ پتانسيل‌هاي منفي‌تر و چگالي جريان‌هاي بيشتر انتقال پيدا كرد. نتايج آزمون سايش نيز مطابق با نتايج سختي و خوردگي مي‌باشد. در اين راستا، مقدار كاهش وزن آلومينيوم نمونه دوپاسه، تقريباً 3.5 برابر بيشتر از مقدار مشابه در نمونه پايه بود

In this study, the mechanical, tribological and corrosion properties of Al6061 after different pass number of FSP were investigated. To study the microstructure of samples, optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) were used. Optical microscopy images showed that the average grain size of samples significantly decreased after FSP. Furthermore, results showed that using of FSP generally leads to the reduction of microhardness values, compared to the base metal. It can be deuced that there are various strengthening and weakening mechanisms governing on the mechanical properties of FSPed aluminum. In consistent with microhardness findings, corrosion results showed that FSP has negative effects on the corrosion resistance of Al6061. In other words, the polarization plots of FSPed samples shifted to the more negative potentials and higher current densities. Wear results are in good agreement with what was mentioned. In this regard, wear weight loss of two pass FSPed aluminum was about 3.5 times higher than that for base metal.