ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیر همجنس آلومینیم 1050 به فولاد زنگ نزن l316 در جوشکاری همزن اصطکاکی

جوشکاری همزن اصطکاکی یکی از روش های جوشکاری حالت جامد است که امروزه برای اتصال انواع مواد، به ویژه فلزات غیرهمجنس، کاربرد فراوانی یافته است. با توجه به اینکه جوشکاری آلومینیم به فولاد توسط روش های ذوبی به دلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی مشکل است از این رو با استفاده از جوشکاری همزن اصطکاکی سعی بر آن است که با تعیین و انتخاب پارامترهای مناسب، بتوان به اتصالی با ریزساختار و خواص مکانیکی مطلوب دست یافت. 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 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 560 و rpm 900 و چهار سرعت پیشروی 60، 80، 100 و mm/min 125 به عنوان پارامترهای متغیر انتخاب شدند. ریزساختار از چهار ناحیه فلز پایه، 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 بالاتر از فلز پایه آلومینیم بود. بهترین نمونه از لحاظ خواص مکانیکی 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.