بررسی تاثیر سایشپین بر ریزساختار و سختی آلیاژ تیتانیم Ti-6Al-4V جوشکاری شده با فناوری اصطکاکی اغتشاشی

بررسی های انجام شده نشان دهنده آن است که جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژهای مورد مصرف در دمای بالا از جمله تیتانیوم موضوعی است که هم اکنون در مراکز پژوهشی پیشرفته در حال تحقیق است. یکی از مهم ترین مشکلات این فرایند، سایش ابزار و انتخاب و تنظیم پارامترهای موثر بر آن است. سرعت پیشروی و سرعت چرخش از مهم ترین پارامترهای موثر در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی است که می تواند خواص فیزیکی ، مکانیکی و الکتروشیمیایی محل اتصال را تحت تاثیر قرار دهد. در این تحقیق ورق سه میلی متری آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V با استفاده از فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، در سرعت های چرخشی و پیشروی متفاوت جوشکاری شد. سپس کلیه نمونه های جوشکاری شده ابتدا تحت بازرسی های غیرمخرب چشمی، مایعات نافذ و رادیوگرافی با اشعه ایکس قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری و ماکروساختاری مقطع جوش با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترون روبشی انجام شد. جهت تشخیص فازهای موجود از پراش پرتو ایکس و آنالیز عنصری طیف نگار تفکیک انرژی استفاده شد.نتایج نشان داد در سرعت های چرخشی کمتر از 500 دور در دقیقه انرژی لازم جهت مومسان کردن ماده تامین نشده و موجب سایش شدید پین و حتی شکستن آن خواهد شد، در صورتی که اگر سرعت چرخشی از این مقدار زیادتر شود، مشروط بر آنکه سرعت پیشروی زیادتر از 40 میلی متر بر دقیقه نباشد جوش یکنواخت و بدون عیبی حاصل خواهد شد. همچنین بررسی های ریز ساختاری نشان داد که سایش پین و وارد شدن تنگستن و کبالت از این طریق به ناحیه اتصال موجب تغییر دانه بندی و خواص مکانیکی جوش خواهد شد.

Keywords:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی , آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V , سرعت چرخش , سرعت پیشروی