بررسی خواص مکانیکی و ریز ساختار فرآیند جوشکاری اصطکاکی در اتصال آلیاژآلومینیوم ۶۰۶۱ و آلومینا

مطالعه نحوه اتصال در قطعاتی که در آنها از روش جوشکاری اصطکاکی برای پیوند سرامیک-آلیاژ فلزی بهره گرفته شده است، برای درک کیفیت اتصال بین دو ماده ناهمجنس ضروری است. در پژوهش حاضر، ازمیکروسکوپ های نوری و الکترونی و همچنین اندازه گیری ریزسختی و تست استحکام خمش چهار نقطهای استفاده گردید تا کیفیت اتصال آلومینا با آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ که به روش جوشکاری اصطکاکی ساخته شده بود، مورد ارزیابی قرار گیرد. اتصالات همچنین با استفاده از روش پراش انرژی اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفتند تا فازهای مختلف ماده که در طی فرآیند جوش تشکیل شدهاند مشخص گردند. نمونه اتصالات آلومینا-آلومینیوم۶۰۶۱ که در این پژوهش مورد مطالعه قرار گرفتند، با سرعتهای دورانی مختلف اما با ثابت نگاه داشتن فشار اصطکاک و زمان اصطکاک ساخته شدهاند. نتایج تجربی نشان دادند که تاثیر سرعت دوران و میزان تغییر شکل صورت گرفته بر روی قسمت آلومینیومی بسیار بیشتر نمایان میشود تا قسمت آلومینایی. همچنین مشخص شد که منطقه اتصال متشکل از سه ناحیه متفاوت است: ناحیه غیرمتاثر ، ناحیه تغییر شکل یافته و ناحیه دگرگون شده و بازمتبلور شده کاملا تغییر شکل یافته . بنابراین هنگامی که سرعت دوران افزایش مییابد، به سبب آنکه حجم بیشتری از ماده از سطح جوش به بیرون رانده میشود، ضخامت ناحیه کاملا تغییر شکل یافته در فاز پلاستیک در سطح اتصال افزایش مییابد. همچنین مشاهده شد که در سرعت دوران ۲۵۰۰ ۲۵۰۰ دور بر دقیقه نسبت به سایر سرعتهای آزمایش شده، اتصالی بسیار خوب شکل میگیرد که ریزساختار و سختی مناسبی دارد

Keywords:

جوشکاری اصطکاکی , آلیاژ آلومینیوم۶۰۶۱ , آلومینا , ریز ساختار , قدرت خمش