Heidarzadeh A, Khajeh R, Sajed M. The effect of nickel powder and tool penetration depth on microstructure and mechanical properties of friction stir lap welded aluminum-copper joints. JWSTI 2024; 10 (2) :31-39
URL:
http://jwsti.iut.ac.ir/article-1-473-fa.html
حیدرزاده اکبر، خواجه رسول، ساجد موسی. تاثیر پودر نیکل و عمق نفوذ ابزار بر ریزساختار و خواص مکانیکی جوش همزن اصطکاکی لب رویهم آلومینیم-مس. نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران. 1403; 10 (2) :31-39
URL: http://jwsti.iut.ac.ir/article-1-473-fa.html
1- گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران. ، ac.heydarzadeh@azaruniv.ac.ir
2- دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.
3- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.
چکیده: (342 مشاهده)
در این پژوهش، تأثیر پودر نیکل به عنوان لایه واسط و عمق نفوذ ابزار بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات لبرویهم ورق آلومینیم 1050 (ورق فوقانی) و مس خالص (ورق تحتانی) هر دو به ضخامت 2 میلیمتر بررسی شده است. جهت اضافه نمودن پودر نیکل از یک شیار تراشیده شده به عرض و عمق 1 میلیمتر در کف ورق آلومینیم استفاده گردید. جوشکاری همزن اصطکاکی لبرویهم با استفاده از ابزار فولاد گرمکار با قطر شانه، قطر و ارتفاع پین به ترتیب برابر با 16، 4 و 1/2 میلیمتر، سرعت چرخش ابزار 950 دور بر دقیقه، سرعت پیشروی ابزار 85 میلیمتر بر دقیقه، زاویه ابزار 2 درجه و عمق نفوذ ابزار متفاوت برابر با صفر، 05/0 و 1/0 میلیمتر انجام شد. نتایج نشان داد که در نمونهای با عمق نفوذ صفر، به دلیل عدم تولید حرارت کافی و تغییرشکل پلاستیک مناسب و متعاقب آن ایجاد عیوبی مانند نقصهای تونلی اتفاق افتاد. با افزایش عمق نفوذ ابزار به 05/0 میلیمتر، ترکیبات بینفلزی Al3Ni2، Al7Cu4Ni و Cu3.8Ni به صورت یکنواخت و نازک در ناحیه فصل مشترک تشکیل شده و منجر به بهبود کیفیت اتصال و افزایش استحکام کششی تا 2/185 مگاپاسکال و کرنش شکست 7/8 درصد شد. در نمونهای با عمق نفوذ 1/0 میلیمتر، ترکیبات بینفلزی ضخیمتر تشکیل شدند که با وجود افزایش سختی موضعی، منجر به کاهش استحکام کششی و کرنش شکست به ترتیب به 6/136 مگاپاسکال و 7/6 درصد گردید. این مطالعه نشان میدهد که در شرایط تهیه نمونههای جوشکاری در تحقیق حاضر، عمق نفوذ 05/0 میلیمتر بهینهترین شرایط را برای جوشکاری همزن اصطکاکی لب روی هم آلومینیم-مس در حضور پودر نیکل فراهم میکند.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي