اثر افزودن نانو‌لوله‌های کربنی بر کیفیت اتصال غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیم به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

در تحقیق حاضر اتصال غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیم 5754 به 6063 به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با / بدون افزودن نانو لوله کربنی مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته است. نمونه های جوشکاری شده ابتدا توسط آزمون های غیر مخرب نظیر بازرسی چشمی، امواج فراصوتی و پرتونگاری بررسی گردید و عدم وجود عیوب در ناحیه اتصال مورد تایید قرار گرفت. نتایج سختی سنجی حاکی از آن است که ساختار جوشکاری شده با حضور نانو لوله های کربنی در ناحیه اغتشاش دارای سختی بالاتری است. به منظور توزیع بهتر نانو لوله های کربنی در ناحیه اغتشاشی، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در 2 پاس انجام شد و مشاهده شد که بعد از پاس دوم پروفیل سختی در ناحیه اتصال یکنواخت تر شده و استحکام کششی نسبت به حالت یک پاس، افزایش 25 درصدی نشان می دهد. همچنین مقدار ضریب اصطکاکی در نمونه دو پاس جوشکاری شده، در حدود 30 درصد از مقدار ضریب اصطکاک فلز پایه کمتر است. با توجه به وابستگی مقاومت سایشی به مقدار سختی و ضریب اصطکاک، می توان نتیجه گرفت که مقاومت سایشی نیز در نانوماده مرکب سطحی تولید شده در ناحیه اغتشاش افزایش یافته است.

Effect of nanoparticles addition on dissimilar joining of aluminum alloys by friction stir welding

The purpose of this study was to examine the effect of adding Nano particles such as Nano Carbon Tube during Friction Stir Welding (FSW) on dissimilar Al alloy joints. More specifically, both FSW and Friction Stir Processing (FSP) were performed simultaneously to investigate the effect of adding Nano particles on mechanical properties and microstructure of the weld zone for joining AA5754H22 and AA6063T4aluminum alloys. Reliability of the joints was tested by nondestructive tests such as visual inspection, ultrasonic, and radiography. The global mechanical behaviors of dissimilar welds were similar to that of the base material. Important losses in ductility were also reported for dissimilar welds. Microstructural evaluation of fractured surfaces indicated that ductile fracture was the major mechanism of similar and dissimilar welds. We expected that the locks for dislocation moving would improve the mechanical properties of the weld zone. Also, the friction coefficient in the twopasses welded sample was about 30% lower than the friction coefficient of the base metal. On the bases of the wear resistance of hardness and the coefficient of friction, it was concluded that the wear resistance of the surface Nanocomposite produced had also increased in the stir zone.