تاثیر عملیات حرارتی پس از جوشکاری بر ساختار و خواص مکانیکی اتصال انفجاری فولاد آستنیتی 321 - آلومینیوم 1050 - آلومینیم 5083

در این پژوهش تاثیر عملیات حرارتی پس از جوش بر ریز ساختار و خواص مکانیکی فصل مشترک اتصال جوشکاری انفجاری سه لایه فولاد آستنیتی 321- آلومینیوم 1050 - آلومینیم 5083 بررسی شد. نمونه های جوشکاری شده در دماهای 250 و 350 درجه سانتی گراد برای زمان 10000 ثانیه، عملیات حرارتی شدند. بررسی ساختار و خواص با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، ریزسختی سنجی و استحکام برشی- فشاری انجام شد. نتایج نشان داد که در همه شرایط فصل مشترک آلومینیوم 5083- آلومینیوم 1050 به صورت صاف و با پیوستگی کامل بود؛ اما فصل مشترک فولاد زنگ نزن 321- آلومینیوم 1050 دارای لایه واکنشی با ضخامت متغیر و ناپیوسته بود. در حین عملیات حرارتی، ضخامت لایه فصل مشترک متناسب با سینتیک نفوذ افزایش می یابد و در بیشترین مقدار به 18.6 میکرون می رسد. با افزایش دمای عملیات حرارتی، غلظت میانگین آلومینیم در لایه واکنشی فصل مشترک از 85 درصد تا بیش از 90 درصد افزایش یافته اما غلظت آهن از 10 درصد به کمتر از 5 درصد، کاهش یافته است. همچنین، استحکام برشی- فشاری از 94.6 به 56.7 mpa کاهش می یابد.

effect of post weld heat treatment on the structure and mechanical properties of explosive welding of austenitic steel 321 - aluminum 1050 - aluminum 5083

in this research, the effect of post weld heat treatment on the microstructure and mechanical properties of the three-layer explosion welding joint of austenitic steel 321-aluminum 1050-aluminum 5083 was investigated. the welded samples were heat treated at 250 and 350°c for 10000 seconds. the structure and properties were investigated using optical microscope, scanning electron microscope, microhardness measurement and shear-compressive strength. the results showed that in all conditions, the interface of aluminum 5083-aluminum 1050 was smooth and with complete continuity; however, the interface between stainless steel 321 and aluminum 1050 had a reaction layer with variable and discontinuous thickness. during the heat treatment, the thickness of the interface layer increases according to the diffusion kinetics and reaches 18.6 microns in the maximum value. with the increase of heat treatment temperature, the average concentration of aluminum in the reaction layer of the interface increased from 85% to more than 90%, but the concentration of iron decreased from 10% to less than 5%. also, shear-compressive strength decreases from 94.6 to 56.7 mpa.