ارزیابی ریزساختار و خواص مکانیکی جوش اصطکاکی همزنی آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V

فرایند جوشکاری اصطکاکی همزنی (FSW) بر ورق تیتانیوم آلیاژی Ti-6Al-4V با ضخامت 3 میلی متر با استفاده از پارامترهای مختلف فرایند از جمله سرعت های چرخشی 300، 375 و 450 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 100 میلیمتر بر دقیقه انجام شد. برای انجام فرایند از یک پین که از جنس کاربید تنگستن بود استفاده شد. ناحیه همزنی (SZ) نمونه های جوشکاری شده به طور کامل ریزساختار هم محور α و β اولیه را نشان می دهد. بر اساس ارزیابی متالورژیکی، ریزساختار در مناطق مختلف از فلز پایه (BM)، ناحیه متاثر از حرارت (HAZ)، ناحیه متاثر از ترمومکانیکی (TMAZ) و ناحیه همزنی بررسی شد. خواص مکانیکی اتصال توسط آزمون های کشش مورد ارزیابی قرار گرفت. در مقایسه با فلز پایه، نمونه های جوشکاری شده دارای استحکام کششی و انعطاف پذیری قابل مقایسه ای هستند. استحکام کششی متاثر از ریزساختار و اندازه دانه های اولیه β که تحت کنترل پارامترهای فرایند قرار گرفته اند، است. سرعت چرخش کمتر ابزار و یا سرعت پیشروی بیشتر ابزار باعث ایجاد دمای پایین تر و زمان کوتاه تر در دمای حداکثر در ناحیه همزنی شده که منجر به دانه های ریز هم محور β اولیه α و افزایش استحکام کششی می شود.

Keywords:

جوشکاری اصطکاکی همزنی , تیتانیوم , خواص مکانیکی , ریزساختار