تاثیر پارامترهای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم سری 5754

فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای یکی از روش‌های جوشکاری حالت جامد است که به‌عنوان یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در اتصال فلزات در دهه اخیر شناخته شده است. در این پژوهش، تاثیر سرعت دوران و زمان تماس ابزار با طراحی خاص و متفاوت با تحقیقات قبلی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم سری 5754 مورد بررسی قرار گرفته است. قطعه کار با استفاده از نگهدارنده مخصوص بر روی دستگاه سوراخ‌کاری رادیال گیره‌بندی شد و عملیات جوشکاری با استفاده از دستگاه جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای در سرعت‌های دورانی متفاوت و زمان‌های تماس ابزار مختلف انجام گرفت. در ادامه ریزساختار، ریزسختی و نیروی کششی - برشی منطقه نقطه‌ جوش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش سرعت دوران ابزار و افزایش زمان تماس ابزار، بهبود نیروی کششی- برشی به میزان حدود %105 را در پی داشته است. مطابق تحلیل‌های آماری فاکتورهای سرعت دوران و زمان تماس ابزار با سطح اطمینان بیشتر از %95 بر مقدار نیروی برشی موثر هستند؛ در حالی‌که مطابق تحلیل‌های آماری، ارتباط بین سرعت دوران و زمان تماس با سختی، نتایج متفاوتی در پی داشته است.

effect of fssw parameters on the microstructure and mechanical properties of 5754 aluminum alloy

the friction stir spot welding (fssw) process is a solid-state welding technique recognized as one of the most significant advancements in metal joining over the past decade. in this study, the effects of rotational speed and tool contact time, with a unique design different from previous research, on the microstructure and mechanical properties of 5754 series aluminum alloy were investigated. the workpiece was clamped using a specialized fixture on a radial drilling machine, and welding operations were performed using a fssw machine at different rotational speeds and various tool contact times. subsequently, the microstructure, microhardness, and tensile-shear strength of the welded spot region were evaluated. the results showed that increasing the tool rotational speed and prolonging the tool contact time led to an improvement of approximately 105% in the tensile-shear strength. according to statistical analyses, the factors of rotational speed and tool contact time significantly affected the shear strength with a confidence level greater than 95%; however, statistical analyses revealed different results regarding the relationship between rotational speed, contact time, and hardness.