بررسی کیفیت و استحکام فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم ۶۰۶۱ و مس با استفاده از اندازه گیری تنش های پسماند به روش آزمون غیرمخرب التراسونیک

جوش اصطکاکی اغتشاشی فرآیند جوشکاری حالت جامد است که می تواند برای اتصال آلیاژهای هوافضایی که نیاز به وزن سبک و استحکام بالا دارد و دیگر آلیاژهای فلزی که جوشکاری آنها با روش های متداول ناممکن و یا دشوار است، استفاده شود. یکی از کاربردهای نوین این فرآیند اتصال فلزات ناهمجنس از جمله آلومینیوم-مس می باشد. آلومینیوم و مس به طور گسترده در ساختارهای مهندسی به دلیل عملکرد منحصر به فرد خود از جمله هدایت الکتریکی بالا، هدایت گرما، مقاومت در برابر خوردگی و خواص مکانیکی مورد نظر با وجود تفاوت در نقطه ذوب، استفاده می شود. تنش پسماند در جوشکاریمواد غیرهمسان مانند آلومینیوم و مس به علت نقطه ذوب متفاوت آنها نیاز به بررسی بیشتری دارد. خواص شیمیایی نزدیک به هم این دو آلیاژ باعث به وجود آمدن یک فاز شکننده بین فلزی آلومینیوم- مس می شود که خواص و ویژگی های این فاز نیاز به تحقیقات وسیعی دارد. در این بین اثر پارامترهای جوشکاری بر تنش پسماند در سالیان اخیر کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. هدف این پژوهش بررسی تاثیر این پارامترها که شامل اثر هندسه ابزار(ابزار با پین استوانه ای و مخروطی) و ترتیب قرارگرفتن ورق ها به عنوان فلز پسرو و پیشرو بوده، در میزان تنش پسماند در نمونه های ناهمجنس آلومینیوم مسدر روش جوشکاری خطی می باشد. روش های متعددی برای اندازه گیری تنش پسماند در این نمونه ها قابل استفاده بوده که مهم ترین آن ها روش پراش اشعه ایکس و روش التراسونیک می باشد. روش مورد استفاده در این پژوهش محاسبه تنش پسماند با اندازه گیری زمان پرواز موج التراسونیک منتشرشده در نمونه ها و به دست آوردن ضرایب آکستوالاستیک بوده که کارآیی این روش در اندازه گیری تنش پسماند در قطعات جوشکاری شده آلومینیومی به خوبی اثبات شده است. همچنین با استفاده از ارزیابی تنش های پسماند می توان سوانح مرتبط با اتصالات جوشکاری مورد استفاده در سازه های هوافضایی راکاهش داد.

Keywords:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی , تنش پسماند , التراسونیک , آلومینیوم , مس.