تاثير نانو ذرات آلومينا، تعداد پاس اختلاط و سرعت دوران در رفتار مكانيكي آلياژ منيزيم AM60 جوشكاري شده به روش اصطكاكي- اغتشاشي (FSW)

در پژوهش حاضر رفتار مكانيكي قطعات آلياژي AM60 جوشكاري شده به روش اصطكاكي اغتشاشي تحت تاثير تعداد پاس اختلاط و حضور نانو ذرات آلومينيا بررسي شد. بررسي هاي ميكروسكوپي نشان داد افزايش سرعت دوران ابزار كار در ناحيه بهم خورده جوش باعث افزايش دما و افزايش كرنش و در نتيجه كاهش اندازه دانه و افزايش بيشتر دما باعث رشد دانه مي شود. نتايج به وقوع تبلور مجدد ديناميكي در منطقه اختلاط يافته جوش، وقوع تبلور مجدد ناقص در منطقه متاثر از تغييرشكل پلاستيك و حرارت و رشد دانه ها در منطقه متاثر از حرارت جوش دلالت داشت. سرعت دوران rpm1200به عنوان سرعت دوران بهينه براي ريزدانگي، سختي و استحكام نهايي كششي استنتاج شد. در حضور نانو ذرات، اندازه دانه ها كاهش يافت اما بدليل رقابت دو عامل بالا سرعت دوران بهينه تغيير نكرد. در عدم حضور نانوذرات، افزايش تعداد پاس اختلاط منجر به كاهش اندازه دانه ها شد اما در نمونه هاي داراي نانوذرات آلومينا، هرچند كه وجود ذرات تقويت كننده منجر به كاهش اندازه دانه ها شد ولي افزايش تعداد پاس اختلاط، تاثير محسوس در كاهش اندازه دانه ها نداشت. نتايج XRD نشان داد اختلاط مواد در حين عمليات جوشكاري منجر به حلاليت تركيب Mg17Al12 مي شود. در نمونه هاي با نانو ذرات آلومينا نسبت به نمونه هاي بدون ذرات، در يك سرعت دوران معين، سختي و استحكام بيشتر افزايش يافت. با افزايش سرعت دوران، ميزان نش هاي برشي در حين عمليات جوشكاري افزايش يافته و منجر به كاهش اندازه ذرات آلوميناي آگلومره شده و بهبود چقرمگي شد.