رویکردی جدید برای اصلاح سطح و بهبود خواص مکانیکی اتصالات آلومینیوم ایجاد شده توسط فرایند قوسی تنگستن-گاز محافظ (gtaw)

برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم فرایندهای جوشکاری قوسی تنگستنی- گار محافظ (gtaw) و قوسی فلزی- گار محافظ (gmaw) به دلیل راحتی در کاربرد و نیز بحث هزینه، ترجیح داده می‌شوند. با این وجود فرایندهای ذوبی مرسوم همانند gtaw معمولا منجر به رشد دانه و ایجاد تنش پسماند در جوش شده که کارائی سازه جوشی را تحت تاثیر قرار می‌دهند. این مطالعه رویکردی نوین برای بهبود خواص مکانیکی اتصال آلیاژهای آلومینیوم ایجاد شده توسط فرآیند gtaw ارائه می‌کند. بدین منظور ورق‌هایی از جنس آلیاژ آلومینیوم 1050 بصورت تخت توسط فرایند gtaw جوش داده شدند و سپس تحت عملیات سطحی ساچمه‌زنی (sp)، همزن اصطکاکی (fsp) و همزن اصطکاکی به همراه ساچمه‌زنی (fsp/sp) قرار گرفتند. تاثیر این سه عملیات برروی تغییرات درشت‌ساختاری، خواص مکانیکی و تنش پسماند در فلز جوش مورد ارزیابی قرار گرفت. درشت‌ساختاری اتصالات با میکروسکوپ نوری بررسی شد. از آزمون‌های سختی راکوال سطحی و کشش برای ارزیابی خواص مکانیکی استفاده شد. تنش‌های پسماند القاء شده توسط فرایندهای sp و fsp بوسیله پراش اشعه ایکس اندازه‌گیری گردید. نتایج نشان داد که سختی سطح جوش‌ها بطور قابل ملاحظه‌ای افرایش یافتند. خواص مکانیکی اتصالاتی که تحت عملیات ترکیبی (یعنی fsp به همراه sp) قرار گرفتند بالاتر از آنهایی بود که برای عملیات سطحی آنها فقط از یکی از این دو روش استفاده شد. تنش تسلیم و انعطاف‌پذیری اتصالی که تحت عملیات ترکیبی fsp/spقرار گرفت، به ترتیب 43% و 16% افزایش یافتند. همچنین نتایج نشان داد که عملیات ترکیبی fsp/sp می‌تواند بیشترین تنش پسماند فشاری را بر سطح نمونه‌های جوش داده‌شده وارد نماید.