مقايسه ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال آلياژ آلومينيم به روش اصطكاكي اغتشاشي در هوا و زيرآب

Comparison of microstructure and mechanical properties of aluminum alloy joining by friction stir welding in air and underwater

جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي به عنوان يك فرايند اتصال در حالت جامد به طور گسترده در جوشكاري آلياژهاي مختلف فلزي به ويژه آلياژهاي آلومينيم بكار مي‌رود. اگرچه حرارت كم توليد شده در طول اين فرايند باعث ذوب فلز پايه نمي‌شود ولي سيكل حرارتي اعمالي روي نمونه، سبب كاهش خواص مكانيكي ناحيه اتصال مي‌شود. اخيراً در اين روش از جوشكاري، از روش‌هاي خنك‌كاري در حين فرايند استفاده مي‌شود. در تحقيق حاضر ريزساختار و خواص مكانيكي ناحيه جوش آلياژ الومينيم 5050 در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي زيرآب مورد مطالعه قرار گرفت و نتايج آن با نمونه جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي در هوا مقايسه شد. نتايج حاصل نشان داد كه ساختار جوشكاري شده در زيرآب به مقدار 36% نسبت به ساختار جوشكاري شده در هوا ريزدانه‌تر بوده و استحكام كششي آن حدود 6% ارتقا يافت. همچنين ناحيه اغتشاشي در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي زيرآب داراي سختي بيشتري نسبت به جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي در هوا است.

Friction stir welding as a joining process in solid state welding various alloys widely used metal, particularly aluminum alloys. Although the low heat generated during the process does not melt the base metal, but the thermal cycle applied to the sample, which reduces the mechanical properties of the junction. Recently, this method of welding process is used in the cooling methods. In this study the microstructure and mechanical properties of 5050 aluminum alloy weld in two conditions: with friction stir welding in the air and on underwater friction stir welding was studied.The results of underwater friction stir welding were compared with samples of friction stir welding in the air. Results showed that the structure of the underwater welding was 36% more finely than welded structures in air and its tensile strength was improved about 6%. Also, the SZ zone in underwater friction stir welding has a higher hardness than friction stir welding in air.