بررسی ریزساختاری و خواص مکانیکی اتصالات حاصل از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوطرفه آلیاژ آلومینیوم 5083

در این تحقیق، تاثیر متغیرهای اصلی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات حاصل از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوطرفه آلیاژ آلومینیوم 5083 به ضخامت 10 میلی‌متر پرداخته شده است. همچنین در شرایط بهینه سرعت سیر و چرخش، تاثیر طول پین در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوطرفه مورد بررسی قرار گرفته است. در سرعت سیر mm/min 80، افزایش سرعت چرخش تاثیری بر اندازۀ دانه در ناحیۀ اغتشاش ندارد. در این حالت دو عامل تبلور مجدد دینامیکی و حرارت ورودی ناشی از فرایند جوشکاری اثر یکدیگر را خنثی می­کنند؛ امّا در سرعت سیر 40، با افزایش سرعت چرخش ابزار، اثر حرارت ورودی غالب و این پدیده منجر به رشد دانه­ها در ناحیۀ اغتشاش شده است. همچنین با وجود کاهش حدوداً ده برابری اندازۀ دانه­ها در ناحیۀ اغتشاش در مقایسه با فلز پایه، تغییری در مقدار سختی در ناحیۀ اغتشاش مشاهده نگردید. بازده اتصال در بهترین شرایط اتصال به ترتیب در سرعت سیر و چرخش 80 و rpm 1000 و طول پینmm 6، برابر با 99.4 % است. در این حالت ازدیاد طول 9 % در مقایسه با فلز پایه بهبود پیدا کرده است.

Investigation of Metallurgical Structure and Mechanical Properties of Double-Sided Friction Stir Welded joint of AA5083 Plates

In this research, the effect of major welding parameters on microstructural evolutions and mechanical properties of doublesided friction stir welded thick 5083 aluminum alloy joints was investigated. For the traverse speed of 80 mm/min, the increase in the rotational speed does not have any effect on the average grain size. In this case, it can be said that the annealing grain growth and recrystallization effect counteract and neutralize each other. However, for the traverse speed of 40 mm/min, with increasing the rotational speed, the grain size increases due to the dominance of annealing grain growth effect. Grain size in the stir zone was decreased about ten time as compared with base metal; however, no considerable increase was observed in the hardness of the stir zone and the hardness profile remained almost uniform alongside the joint area. The best joint efficiency was equal to 99.4 % with the pin length of 6 mm and transverse and rotational speeds of 80 mm/min and 1000 rpm, respectively. Also, the elongation was improved about 9 % compared to the base metal.