بررسي تأثير خنك كاري‌هاي مختلف در فرايند اصطكاكي اغتشاشي بر خواص مكانيكي آلياژ آلومينيم 7075

Investigations of the Effects of Different types of Cooling conditions in Friction stir Process on the Mechanical properties of AAAluminum 7075

فرايند اصطكاكي اغتشاشي يك فرايند حالت جامد است كه پارامترهاي مختلفي برروي آن تأثير مي­ گذارند. آلياژ آلومينيم 7075 يكي از آلياژهاي استحكام بالاي آلومينيم مي­ باشد. فرايند مذكور توسط پين رزوه ­دار به قطر 8 ميلي­ متر، طول 5 ميلي­ متر و قطر شانه برابر 18 ميلي ­متر انجام شد. به منظور بررسي اثر دما در اين فرايند، حالت­هايي در هوا مشابه موارد انجام شده در زير آب نيز در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه فرايند اصطكاكي اغتشاشي در آب و هوا مي ­تواند مقاومت كششي و ازدياد طول نمونه ­ها را افزايش دهد. در حالت زير آب در بهترين حالت، افزايش مقاومت كششي در حدود 14/85 درصد و ازدياد طول نيز 128/57 درصد نسبت به نمونه اوليه مشاهده گرديد. در مورد نمونه­ هايي كه در هوا توليد شدند افزايش مقاومت كششي حدود 11/71 درصد و همچنين ازدياد طول 138/1 درصد نسبت به حالت نمونه اوليه مشاهده شد. مقدار سختي ويكرز نمونه­ ها نسبت به نمونه اوليه در اكثر موارد افزايش پيدا كرده بود. نمونه ­هاي بدست آمده پس از انجام فرايند در زير آب نتايج بهتري نسبت به نمونه­ هاي انجام شده در هوا نشان دادند. پس از بررسي­هاي انجام شده مي­ توان گفت كه انجام فرايند در زير آب، باعث مي­ شود دماي بيشينه نسبت به هوا حدود 60 درصد كاهش يابد.

Friction stir process (FSP) is a solid state process in which many parameters play important roles. Al 7075 is one of the strongest alloys. In this paper the effect of the traverse and rotational speed on the mechanical properties of Al 7075 are investigated in submerged and ambient conditions. The friction stir process is done with a threaded pin. The pin diameter, pin length and diameter of the shoulder were 8, 5 and 18 mm respectively. The experimental results showed that the normal and submerged friction stir process with optimum parameters can increase strength and elongation of Al7075. In the submerged and normal friction stir process tensile strength and elongation were increased 14.85, 128.57, 11.71 and 138.1 percent respectively. In most of the specimens Vickers micro hardness was increased regard to base metal. The submerged friction stir process generally showed better results than the normal friction stir process. In submerged friction stir process the maximum temperature was reduced about the 60 percent in comparison of the normal friction stir process.