مطالعه تجربی اتصال آلومینیم به فولاد های ساده کربنی و گالوانیزه به روش ترکیبی جوشکاری- لحیم کاری

امروزه تقاضا برای اتصال فلزات غیر مشابه آلومینیم و فولاد، به منظور کاهش وزن در صنایع خودرو سازی ، هوافضا و صنایع کشتی سازی ، به سرعت در حال افزایش است. در این تحقیق آلیاژ آلومینیم 5083 از طریق روش ترکیبی جوشکاری– لحیم کاری ، با به کار بردن پرکننده های پایه آلومینیم 4043 و 4047 ، به فولاد گالوانیزه و فولاد ساده کربنی اتصال داده شد. لایه ترکیب بین فلزی ترد شگل گرفته در فصل مشترک فولاد- فلز جوش تاثیر اساسی روی استحکام اتصال دارد. نتایج نشان داد که افزایش حرارت ورودی منجر به افزایش ضخامت لایه ترکیب بین فلزی می شود. اندازه ضخامت لایه ترکیب بین فلزی که از تصاویر ریزساختاری اندازه گیری شد، در یک محدوده 6-2 میکرومتری بود. نتایج بدست آمده از مشاهده های ریز ساختاری نشان داد که در حرارت ورودی مشابه، ضخامت لایه ترکیب بین فلزی ترد برای اتصال ایجاد شده با پرکننده 4047 تقریباً نصف ضخامت این لایه در اتصال ایجاد شده با پرکننده 4043 است. بالاترین استحکام حاصل شده (170مگاپاسکال) مربوط به اتصال آلومینیم به فولاد گالوانیزه با پرکننده 4047 بود. علاوه بر آن، در این نوع اتصال شکست در فلز جوش رخ داد، در حالی که برای اتصال آلومینیم به فولاد ساده کربنی این پدیده در ناحیه فصل مشترک فولاد - فلز جوش به وقوع پیوست. نتایج آنالیز طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، حضور ترکیب بین فلزی آهن- آلومینیم با نسبت اتمی 1/3 را در لایه ترکیب بین فلزی، برای اتصال آلومینیم به فولاد گالوانیزه نشان داد. این نتیجه همچنین به وسیله آنالیز پراش پرتو ایکس انجام شده بر سطح شکست، اثبات شد.