تاثیر لایه میانی در اتصال غیر همجنس تیتانیوم به فولاد کربنی ساده با جوشکاری فراصوتی

در این پژوهش فلزهای غیر همجنس تیتانیوم خالص تجاری گرید ۲ و فولاد کربنی ساده در حضور لایه میانی برنج۷۰B، مس خالص و روی خالص به وسیله جوشکاری فراصوتی به یکدیگر متصل شدند. نتایج میکروسکوپ نوری نشان داد که اتصال فصل مشترکی در حضور لایه میانی روی دارای قفل های مکانیکی است و در لایه میانی مسبه دلیل نرم بودن فلز، تغییر شکل شدید در آن رخ داده و قفل های مکانیکی ایجاد نشدهاند. لایه میانی روی نیز بهدلیل قابلیت تغییر شکل کمتر امکان نفوذ در فلزات پایه را نداشته و تغییر شکلی هم نیافته است. نتایج آزمونکشش نشان داد که استحکام برشی نمونه حاوی لایه میانی آلیاژ برنج معادل نیروی حدود ۴۲kgf است که در مقابل استحکام برشی نمونه حاوی لایه میانی مس حدود ۲۲kgf بسیار بیشتر است. این رفتار ناشی از اتصالاتفصل مشترکی بهتر در حضور لایه میانی برنج نسبت به لایه میانی مس است. همچنین بررسی میکروسکوپالکترونی روبشی مقطع شکست تغییر شکل شدید مس نسبت به برنج را نشان داد. نتایج حاصل از آزمونمیکروسختی سنجی نشان داد که سختی فلزات غیر همجنس جوشکاری شده در حضور لایه میانی مس بیشتر ازنمونه های دارای لایه میانی روی و برنج است. به دلیل اینکه انرژی حاصل از جوشکاری صرف تغییر شکل مسمی گردد، تبلور مجدد و تنش زدایی در این نمونه کمتر از سایر نمونه ها بوده لذا سختی بیشتری را نشان داده است.