بررسي اثر متغيرهاي جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي بر ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال آلياژ AZ91 به تيتانيوم خالص تجاري

به منظور بررسي تاثير پارامترهاي سرعت چرخشي و زاويه ابزار بر ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال آلياژ AZ91 منيزيم به تيتانيوم خالص تجاري،  ورق هايي در ابعاد 4×26×100 ميليمتر آماده سازي شدند. پارامترهاي متغير در اين مطالعه سرعت چرخشي (800، 1200 و 2500 دور بر دقيقه) و زاويه ابزار (5/0، 1 و 3 درجه) تعيين شده و سرعت پيشروي ثابت و برابر 32 ميليمتر بر دقيقه در نظر گرفته شد. پس از اجراي جوشكاري نمونه‌ها جهت انجام بررسي‌هاي ريزساختاري و خواص مكانيكي (سختي و كشش) بر طبق استاندارد مربوطه آماده سازي شدند. بررسي‌هاي ريزساختاري نشان داد كه ساختار ناحيه جوش CP-Ti/AZ91 شامل دانه‌هاي كشيده آلفا بوده و ريزساختار منطقه اختلاط يافته در سمت آلياژ منيزيم شامل دانه‌هاي هم محور α - منيزيم همراه با تركيبات بين فلزي Mg17Al12 در زمينه مي‌باشد. نتايج حاصل از آزمون كشش نشان داد كه بيشترين مقدار استحكام كششي (160 مگاپاسكال) مربوط به سرعت چرخشي 2500 دور بر دقيقه و زاويه پين 1 درجه مي‌باشد. همچنين مشخص شد كه سرعت چرخشي 800 دور بر دقيقه همراه با سرعت پيشروي 32 ميليمتر بر دقيقه جهت جوشكاري نمونه‌هاي AZ91 به تيتانيوم خالص تجاري مناسب نبوده بطوري‌كه اين نمونه‌ها در حين فرايند آماده‌سازي دچار شكست شدند. از طرفي مشاهده شد كه افزايش زاويه ابزار نسبت به قطعه كار در ابتدا منجر به افزايش استحكام قطعه از 141 مگاپاسكال به 160 مگاپاسكال شده و سپس تا 132 مگاپاسكال كاهش مي‌يابد. از طرف ديگر نتايج حاصل از آزمون سختي سنجي ويكرز نشان داد كه عدد سختي منطقه جوش به طور ميانگين برابر 173 ويكرز بوده  و از سختي آلياژ AZ91 (61 ويكرز) بيشتر و به سختي آلياژ تيتانيوم (167 ويكرز) نزديك مي‌باشد.