ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس آلومینیم 1050 به فولاد زنگ نزن 316l در جوشکاری همزن اصطکاکی

هدف از انجام این پژوهش، بررسی تغییرات سرعت چرخشی و پیشروی ابزار بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال در جوشکاری همزن اصطکاکی آلومینیم 1050 و فولاد زنگ نزن l316 است. به همین منظور کیفیت اتصال، ریزساختار، ضخامت و نوع ترکیبات بین فلزی، آزمون سختی و کشش بر روی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. انتخاب مناسب پارامترهای جوشکاری باعث به وجود آمدن اتصال با خواص متالورژیکی و مکانیکی مناسب می شود. در این تحقیق، دو سرعت چرخشی rpm 560 و 900 و چهار سرعت پیشروی mm/min60، 80، 100 و 125 به عنوان پارامترهای متغیر انتخاب شدند. ریزساختار از چهار ناحیه فلزپایه، ناحیه متاثر از حرارت، ناحیه تحت تاثیر عملیات ترمومکانیکی و ناحیه همزده تشکیل شد. در تمامی نمونه ها منطقه همزده شامل ریزساختار تبلورمجدد یافته با دانه بندی ریز هم محور بود. با توجه به نتایج آنالیز تفکیک انرژی پرتو ایکس مشخص شد که لایه تشکیل شده در فصل مشترک اتصال، ترکیب بین فلزی است. سختی ناحیه همزده در تمامی نمونه ها به دلیل تشکیل دانه های ریز هم محور تبلورمجدد یافته و وجود ذرات فولادی بالاتر از فلز پایه آلومینیم بود. بهترین نمونه از لحاظ خواص مکانیکی، ریزساختاری و کیفیت اتصال در شرایط سرعت چرخشی r‏pm 900 و سرعت پیشروی mm/min 125 به دست آمد که مقدار استحکام برابر 84 مگاپاسکال با بازده %77 بود.

microstructure and mechanical properties in dissimilar friction stir welding between aluminum 1050 and 316l stainless steel

the purpose of this research is to investigate the change of rotational speed and traverse speed on the microstructure and mechanical properties of the joint in friction stir welding of aluminum 1050 and 316l stainless steel. for this purpose, the microstructure, thickness of intermetallic compounds, hardness and tensile test on the joint were investigated. the proper selection of welding parameters leads to the creation of a joint with suitable metallurgical and mechanical properties. in this research, two rotational speeds of 560 and 900 rpm and four traverse speeds of 60, 80, 100 and 125 mm/min were performed. the microstructure consisted of four areas of the base metal, heat affected zone, thermo-mechanical affected zone and stir zone. in all the samples, the stir zone (sz) contained a recrystallization microstructure with fine equiaxed grains. according to the energy dispersive x-ray spectroscopy results, an imc layer formed in the joint interface. the hardness of the stir zone in all samples was higher than the aluminum base metal due to the formation of recrystallization fine equiaxed grains and the presence of steel particles. the best sample in terms of mechanical properties, mocrostructure and joint quality was obtained in the conditions of rotation speed of 900 rpm and advance speed of 125 mm/min. the strength was equal to 84 mpa with 77% efficiency.