محمدعلی صفرخانیان - استادیار، دانشکده مهندسی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران.

فرآیند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی، روش اتصال حالت جامدی است که بسیاری از عیوب رایج در روشهای ذوبی را ندارد. در این فرآیند برای ایجاد جوش بهینه باید پارامترهای مختلف جوشکاری از جمله هندسه ابزار، سرعت دورانی و سرعت پیشروی بهینه گردد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر سرعت دورانی جوشکاری اصطکاکی اختلاطی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال لبه رویهم آلیاژ ۵۴۵۶AA در حالت دوار است. بدین منظور، نمونهها با سرعتهای دورانی ۳۰۰، ۵۰۰، ۷۰۰ و ۹۰۰ دور بر دقیقه و سرعت جوشکاری ۴۵ میلیمتر بر دقیقه جوشکاری شدند. بهطوری که ورق کارسرد شده ۳۲۱H با ضخامت ۵ میلیمتر بر لولهی آنیل شده به ضخامت ۵/۲ میلیمتر در حالت Lap joint قرار داده شدند. در ابتدا درشت ساختار و ریزساختار مقطع جوش توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترون روبشی مورد بررسی قرار گرفت. سپس پروفیل سختی و آزمون کشش نمونهها به دست آمد و با یکدیگر مقایسه گردید. در نهایت سطح مقطع شکست برای تعدادی از نمونهها، توسط میکروسکوپ الکترون روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسیهای درشت ساختاری و ریزساختاری نشان میدهد که افزایش سرعت دورانی سبب افزایش سیلان عمودی مواد، ارتفاع عیب هوک و اندازه دانه در دکمه جوش و همچنین ریز شدن رسوبات میگردد و بالعکس. با افزایش سرعت دورانی سختی جوش کاهش ولی عرض ناحیه جوش افزایش مییابد. بر اساس نتایج، نمونه جوشکاری شده با سرعت دورانی ۷۰۰ دور بر دقیقه دارای جوش بسیار تمیز و بدون عیب است که در آزمون کشش از فلز پایه شکسته میشود.

جوشکاری اصطکاکی اختلاطی لبه رویهم آلیاژ آلومینیم AA۵۴۵۶, سرعت دورانی ابزار, خواص مکانیکی, ریزساختار