بررسی ریزساختار و ویژگیهای مکانیکی اتصال اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم1100 به AZ31

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مهدی عزیزیه ¹ (استادیار گروه مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز)
علیرضا صادقی ² (کارشناس ارشد مهندسی مواد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف.)
امیرحسین کوکبی ³ (- استاد گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف.)

تاريخ الإرسال : 18 الثلاثاء , ربيع الأول, 1437 تاريخ التأكيد : 18 الثلاثاء , ربيع الأول, 1437 تاريخ الإصدار : 27 الخميس , محرم, 1433

الکلمات المفتاحية: ریزساختار, جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, آلیاژ آلومینیوم, آلیاژ منیزیم, ویژگیهای مکانیکی,

ملخص المقالة :

 در این پژوهش اتصال آلیاژ آلومینیوم 1100 به آلیاژ منیزیم AZ31 با فرآیند اصطکاکی اغتشاشی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج، محدودهی سرعت چرخش 400 تا 800 دور در دقیقه و سرعت حرکت 15 تا 30 میلیمتر بر دقیقه، در حالتی که ابزار تنها در قسمت منیزیمی اتصال وارد میشود، به عنوان شرایط بهینهی اتصال جهت ایجاد جوش بدون عیب مشخص گردید. تشکیل ترکیبات بین فلزی در منطقهی جوش در نتایج آزمون پراش اشعهی ایکس نمونههای جوشکاری شدهی معیوب مشاهده شد. همچنین، بیشترین استحکام کششی در نمونهی جوش داده شده با سرعت چرخش 570 دور در دقیقه و سرعت حرکت 20 میلیمتر بر دقیقه برابر با 122 مگاپاسکال بدست آمد. نتایج آزمون پراش اشعهی ایکس وجود ترکیبات بین فلزی را در نمونه های اتصال کم استحکام نشان داد. در حالیکه در نمونه های جوشکاری شده که استحکام بالایی داشتند، این فازها مشاهده نشد.  

المصادر:

1- B. Cantor, P. Grant, and C. Johnston,“Automotive Engineering, Lightweight,

Functional and Novel Materials”, Taylor andFrancis, England, 2008.

2- L. Liu, X. Liu, and S. Liu, “Microstructureof Laser-TIG Hybrid Welds of Dissimilar Mg

Alloy and Al Alloy with Ce as Interlayer”,Scripta Materialia, Vol. 55, pp. 383-386, 2006.

3- M. Cabibbo, H.J. McQueen, E. Evangelista,S. Spigarelli, M. Di Paola, and A. Falchero,

“Microstructure and Mechanical PropertyStudies of AA6056 Friction Stir Welded

Plate”, Materials Science and Engineering A,Vol. 460-461, pp. 86-94, 2007.

4- Z.W. Chen, T. Pasang, and Y. Qi, “ShearFlow and Formation of Nugget Zone during

Friction Stir Welding of Aluminum Alloy5083-O”, Materials Science and Engineering 

A, Vol. 474, pp. 312-316, 2008.

5- T. Hirata, T. Oguri, H. Hagino, T. TanakaS.W. Chung, Y. Takigawa, and K. Higashi,

“Influence of Friction Stir Welding Parameterson Grain Size and Formability in 5083

Aluminum Alloy”, Materials Science andEngineering A, Vol. 456, pp. 344-349, 2007.

6- Z. Hua, W. Huiqiang, H. Jihua, L. Sanbao,and W. Lin, “Effect of Welding Speed on the

Material Flow Patterns in Friction StirWelding of AZ31 Magnesium Alloy”, RareMetals, Vol. 26, pp. 158-162, 2007.

7- N. Afrin, D.L. Chen, X. Cao, and M. Jahazi,“Microstructure and Tensile Properties of

Friction Stir Welded AZ31B MagnesiumAlloy”, Materials Science and Engineering A,

Vol. 472, pp. 179-186, 2008.

8- W. Xunhong and W. Kuaishe,“Microstructure and Properties of Friction Stir

Butt-Welded AZ31 Magnesium Alloy”,Materials Science and Engineering A, Vol.431, pp. 114-117, 2006.

9- J. Yan, Z. Xu, Z. Li, L. Li, and S. Yang,“Microstructure Characteristics and

Performance of Dissimilar Welds betweenMagnesium Alloy and Aluminum Formed by

Friction Stirring”, Scripta Materialia, Vol. 53,pp. 585-589, 2005.

10- Y.C. Chen and K. Nakata, “Friction StirLap Joining Aluminum and Magnesium

Alloys”, Scripta Materialia, Vol. 58, 433-436,2008.

11- Y.S. Sato, S.H.C. Park, M. Michiuchi, andH. Kokawa, “Constitutional Liquation during

Dissimilar Friction Stir Welding of Al and MgAlloys”, Scripta Materialia, Vol. 50, pp. 1233-1236, 2004.

12- Y.J. Kwon, I. Shigematsu, and N. Saito,“Dissimilar Friction Stir Welding between

Magnesium and luminum Alloys”, MaterialsLetters, Vol. 62, pp. 3827-3829, 2008.

13- A. Kostka, R.S. Coelho, J. dos Santos, andA.R. Pyzalla, “Microstructure of Friction Stir

Welding of Aluminum Alloy to MagnesiumAlloy”, Scripta Materialia, Vol. 60, pp. 953-956, 2009.

14-V. Firouzdor and S. Kou, “Al-to-MgFriction Stir Welding: Effect of Positions of Al

and Mg with Respect to the Welding Tool”,Welding Journal, Vol. 88, pp. 213-223, 2009.