مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بازیابی استحکام در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی AA6061-AA2024 توسط عملیات حرارتی مختلف پس از جوشکاری

نویسندگان
گروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی مواد و صنایع، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل
چکیده
در این پژوهش، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به همراه ذرات تقویت کننده بر روی آلیاژهای آلومینیم AA2024-T351 و AA6061-T6 با استفاده از سرعت چرخشی 800 دور در دقیقه و سرعت جوشکاری 31.5 میلی‌متر بر دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌ها در چندین زمان مختلف به منظور مطالعه اثر ذرات SiC روی سینتیک پیری در مناطق متالورژیکی مختلف تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. نتایج میکروسختی سنجی ویکرز و میکروسکپ نوری نشان دادند که ذرات تقویت کننده در منطقه اغتشاشی باعث افزایش سنتیک پیری و اندازه دانه ریزتر می‌شوند. همچنین ذرات SiC نانو بعد از عملیات حرارتی پس از جوشکاری در منطقه اغتشاشی باعث سختی بالاتر نسبت به ذرات افزودنی SiC میکرو در منطقه اغتشاشی شدند. اگرچه اتصال‌ حاوی SiC نانو استحکام بالاتری را پس از عملیات حرارتی نشان داد، اما روند افزایش استحکام برحسب زمان پیری در کلیه اتصال‌ها یکسان و حداکثر استحکام اتصال بعد از 20 ساعت پیرسازی مصنوعی در ℃ 160 بدست آمد. موضع شکست بعد از عملیات حرارتی پس از جوشکاری بوسیله ضعیف‌ترین نقطه اتصال کنترل شد و در همه اتصال‌ها در نزدیکی منطقه متاثر از حرارت و کار مکانیکی سمت AA6061 واقع شد. رفتار مکانیکی اتصال بعد از عملیات حرارتی پس از جوشکاری مشابه رفتار تنش-کرنش فلز پایه AA6061 است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Strength recovery in friction stir welding of AA6061-AA2024 during various post weld heat treatments

نویسندگان English

Mohammad Mahdi Ghafari
Hamed Jamshidi Aval
Department of Materials and Industrial Engineering, Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
چکیده English

This study addressed the friction stir welding of AA2024-T351 and AA6061-T6 aluminum alloys with added reinforcing particles at 800 rpm, and a traverse speed of 31.5 mm/min. The specimens were heat-treated for different time durations to study the impact of SiC particles on aging kinetics during welding in different metallurgical regions. The Vickers micro-hardness and optical microscopy showed that the reinforcing particles enhanced aging kinetics and decreased the grain size in the stir zone. Moreover, compared to micro-sized SiC particles, the addition of SiC nanoparticles led to a higher hardness at the stir zone following the post-weld heat treatment. Although the joint containing SiC nanoparticles was associated with a higher strength after heat treatment, the trends of changes in strength with time were similar for all specimens with the maximum strength obtained after 20 hours of artificial aging at 160℃. The fracture was controlled by the weakest point of the joint which was located near the thermo-mechanically affected zone on the AA6061 side in all specimens. The mechanical behavior of the joint after heat treatment was identical to the stress-strain behavior of the AA6061 base metal.

کلیدواژه‌ها English

Friction Stir Welding
Dissimilar aluminum alloy
Post weld heat treatment