اقای داوود رمضانی، دکتر سعید جبارزارع، دکتر مسعود کثیری عسگرانی، دکتر مجتبی نعلچیان،
دوره 9، شماره 2 - ( مقالات آماده انتشار 1405 )
چکیده
در این پژوهش به بررسی اثر سرعت چرخش ابزار در فرایند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی (FSW) دو طرفه بر روی ویژگیهای ریزساختاری، توزیع فازی و سختی در آلیاژ آلومینیوم 7075 AA تابکاریشده پرداخته شده است. نمونههای ورق آلومینیوم تحت سه سرعت چرخش ۸۰۰، ۱۰۰۰ و rpm 1200 و سرعت ثابت پیشروی mm/min 50، از دو طرف جوش داده شدند. پس از انجام جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی بر روی آلیاژ 7075 AA، نمونهها جهت بررسیهای متالوگرافی، ریزساختاری و مکانیکی آمادهسازی شدند. ارزیابی ماکروساختار و ریزساختار با استفاده از اچ شیمیایی مناسب، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به EDS انجام گرفت. همچنین، برای شناسایی فازها و ترکیبات بینفلزی از آزمایش پراش پرتو X (XRD) استفاده شده است. توزیع ریزسختی در مقطع عرضی اتصال نیز به روش ویکرز اندازهگیری شد تا تغییرات خواص مکانیکی در نواحی مختلف جوش مورد بررسی قرار گیرد. بررسی میکروسکوپی ناحیه جوش نشان داد که با افزایش سرعت چرخش ابعاد منطقه جوش از حدود 5/6 به mm 3/8 افزایش یافت. اندازه متوسط دانهها به طور محسوسی کاهش یافته و از مقدار µm 224 در فلز پایه به بازه ۱۵ تا µm 20 در منطقه جوش رسید. آنالیز پراش پرتو X حضور فازهای بینفلزی MgZn2 و Al2CuMg/Al2Mg3Zn را تأیید کرد که با افزایش سرعت چرخش، این رسوبات ساختار کروی شکل و اندازه ریزتری پیدا کردند. توزیع و اندازه رسوبات در ناحیه جوش نسبت به فلز پایه تغییرات قابل توجهی داشت و به دلیل تأثیر حرارتی و مکانیکی ناشی از حرکت ابزار، رسوبات پراکندهتر و ریزتر شدند. سختی موضعی در منطقه جوش با افزایش سرعت چرخش به حدود HV 165 رسید که نسبت به سختی فلز پایه HV 135، رشد چشمگیری را نشان میدهد. این افزایش سختی مربوط به ریزشدگی دانهها و افزایش چگالی رسوبات بینفلزی است که باعث استحکام مکانیکی بیشتر میشود. همچنین، تمام نمونهها از نظر عیوب ساختاری مانند ترک یا تخلخل عاری بودند و کیفیت جوش بسیار مناسب ارزیابی شده است. نتایج پیشرو میتواند راهنمای مؤثری برای بهینهسازی پارامترهای جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی در آلیاژهای آلومینیوم با عملکرد بالا باشد.
.png)
