اتصال حالت جامد نانوکامپوزیت های متالورژی پودر به وسیله جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

حالت جامد اتصال ذرات متالورژی پودر (PM) با استفاده از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) ساخته شد که در آنمواد PM از پودر آلومینیوم با توزیع اندازه ذرات مختلف < ۹ میکرو متر، < ۶۳ میکرو متر و < ۲۵۰ میکرو متر تهیه شد. پساز ایجاد یک پنجره کاری مناسب از نظر سرعت دورانی (w ) و سرعت پیشروی (v)، تاثیر اندازه ذرات اولیه بر جوش پذیری، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات مورد بررسی قرار گرفت. کیفیت مشترک توسط آزمونهای مقطع ماکرو ارزیابی شد، که درآن زوال به خاطر نقص در ریشه جوش با افزایش سرعت پیمایش رخ می دهد. جوش اصطکاکی اغتشاشی عاری از نقص با یکمقطع همگن تری برای همه اندازههای پودر با استفاده از پارامترهای FSW w = ۱۲۰۰ دور درر دقیقه v = ۳۰۰ میلی متربر دقیقه تولید میشود. لایه آمورف اکسید آلومینیوم (Al۲O۳) بر روی پودر، بسته به پارامترهای FSW که توسطمیکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نشان داده می شود، توزیع و تا حدودی به نانوذرات بلوری تبدیل می شود. آنالیز پراشالکترون های پراکنده (EBSD) نشان می دهد که شکل گیری یک ساختار دانه ریز در گستره ۱.۵- ۳.۷ متر به عنوان تابعی ازاندازه ذرات آلومینیوم اولیه و پارامترهای FSW با ترکیبی از اجزا تصادفی و برشی ایده آل به عنوان بافت غالب است. نتایجآزمون سختی Transverse و سختی فرورفتگی نشان داد که هیچ تغییر معنی داری در خواص مکانیکی جوش های مقاومتیوجود ندارد و شکست نرم در فلز پایه با سختی تنها در ناحیه جوش برای اندازه ذرات پودر رخ می دهد.