بررسي جوشكاري نقطه‌اي فولاد TRIP به صورت المان محدود و تجربي (مطالعه دوروش FSSW و RSW)

فولاد هاي تريپ يكي از انواع فولادهاي استحكام بالاي پيشرفته مي باشند كه به دليل خواص مكانيكي بسيار خوبشان (به علت برخورداري از يك ريزساختار چندفازي شامل فريت، بينيت، مارتنزيت و آستنيت باقيمانده) در حال جايگزني با فولادهاي معمولي در صنعت خودروسازي مي باشند. جوشكاري هاي ذوبي به دليل از بين بردن ريزساختار اين فولادها كاربرد آنها را با چالش روبرو كرده اند. لذا در اين تحقيق دو روش جوشكاري نقطه اي مقاومتي و جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي نقطه اي كه به ترتيب نيمه ذوبي و حالت جامد مي باشند، مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا با تحليل المان محدود توزيع و تاريخچه دمايي در هردوروش به دست آمد و سپس به صورت تجربي ورق ها با اين دو روش متصل گرديدند. براساس اطلاعات دمايي حاصل از تحليل المان محدود و داده هاي حاصل از تست هاي تجربي مانند ريزساختار، ميكروسختي، مقدار آستنيت باقيمانده در منطقه جوش و استحكام اتصالها به مقايسه دو روش پرداخته شد. ريزساختار منطقه جوش در هردو روش عمدتا مارتنزيتي بود، اما در روش مقداري آستنيت باقيمانده نيز شناسايي گرديد. بيشترين سختي در جوش مقاومتي برابر 505 ويكرز و در اصطكاكي برابر 478 ويكرز بود كه علت آن مربوط به دماي بيشينه كمتر و عدم ذوب و انجماد در حين فرآيند و وجود مقداري آستنيت در ريزساختار فلزجوش مي باشد. بيشينه دماي حاصل براي جوش اصطكاكي و مقاومتي به ترتيب برابر 940 و 1900 درجه سانتيگراد بود. همچنين استحكام اتصال در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي برابر 9.8 كيلونيوتن بود كه از استحكام اتصال حاصل از جوشكاري نقطه اي مقاومتي (7.8 كيلونيوتن) بيشتر بود. اين امر نيز به دليل وجودساختار مارتنزيتي با سختي مناسب و باقي ماندن مقداري آستنيت در ساختار نهايي مي باشد.