بررسي تاثير ريز ساختار فلز پايه بر ريز ساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 5083 جوشكاري شده به روش اصطكاكي اختلاطي

The Effect of base metal microstructure on the Microstructure and Mechanical properties of Al 5083 welded by friction stir welding Technique

در اين تحقيق اثر ريزساختار فلز پايه بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 5083 جوشكاري شده به روش FSW بررسي گرديد. بدين منظور الياژ مذكور با سه ساختار اوليه متفاوت ، آنيل 30% و 50% كار سرد شده تحت فرايند FSW قرار گرفته و دماي ناحيه ي جوش با استفاده از دستگاه data acquisition ثبت شد. ريزساختار با استفاده از ميكروسكوپ هاي نوري، الكتروني روبشي و نرم افزار پردازش تصاوير بررسي گرديد و پروفيل سختي در مقطع عرضي جوش ها به دست آمد. نتايج بررسي ريز ساختاري نشان ميدهد كه ناحيه جوش در همه نمونه ها ساختار ريزدانه هم محوري ناشي از تبلور مجدد ديناميكي دارد. اندازه دانه ها در تمام نمونه ها در دكمه جوش برابر مي باشد. سختي حاصله در ناحيه جوش براي تمام نمونه ها يكسان بوده در حالي كه سختي فلز پايه براي آلياژ 50% كار سرد شده بالاتر است. نتايج حاصله از بررسي تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي نيز نشان داد با افزايش كار سرد توزيع رسوبات در ناحيه جوش غير يكنواخت تر مي شود.

In this study, the effect of base metal microstructure on microstructure and mechanical properties of Al5083 friction stir welded has been investigated. For this purpose, the mentioned alloy in tree different base metal conditions i.e. annealed, 30% and 50% cold worked were friction stir welded and weld zone temperatures were recorded using a data acquisition set. The microstructures were studied with the aid of an optical and a scanning electron microscope and image processing software. The hardness profiles were obtained across the weld zones. Results showed that the weld zones in all samples has a fine equiaxed grain structure was due to the occurrence of dynamic recrystallization. The grain size in nugget regions were the same in all samples. In addition, The obtained hardness values in nugget regions for all samples were identical whereas the hardness of base metal in 5083-50% cold worked is higher. Results from scanning electron microscope showed that the distribution of precipitates in nugget zones are more homogenous as the cold work decreases.