بررسی ارتباط خواص مکانیکی و فصل مشترک در جوشکاری غیر مشابه آلومینیم و منیزیم به روش اصطکاکی همزنی

چکیده با افزایش کاربرد فلزات سبک منیزیم و آلومینیم در صنایع حمل و نقل، اتصال آن ها به یکدیگر، به یکی از چالش های محققین و مهندسین تبدیل شده است. هدف از این تحقیق، بررسی ارتباط خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری اصطکاکی همزنی آلومینیم و منیزیم با خواص فصل مشترک آن ها در طرح اتصال لبه روی هم است. به همین منظور، اتصال آلومینیم و منیزیم در حالات مختلف قرارگیری آلومینیم-رو یا منیزیم -رو و همچنین پیشرو یا پسرو بودن لبه اتصال انجام شد. بررسی های میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی و همچنین آزمون های ریز سختی سنجی و آزمون کشش-برش بر روی اتصالات انجام گرفت. نتایج نشان داد در فصل مشترک اتصالات منیزیم-رو، لایه های با ضخامت تقریبی 10 میکرون از ترکیبات بین فلزی ایجاد می شود در صورتی که در اتصالات آلومینیم-رو، ساختار با ترکیبات بین فلزی با ضخامت تقریبی 1 میلیمتر و با ساختار انجمادی ایجاد می گردد. نتایج نشان داد با قرار دادن ورق منیزیم به عنوان ورق رویی می توان استحکام اتصال را افزایش داد. تغییرات سختی در فصل مشترک اتصالات منیزیم-رو نوسان بیشتری نسبت به اتصالات آلومینیم-رو از خود نشان داد. بررسی های ریزساختاری نیز حاکی از آن بود که در اتصالات منیزیم-رو، مکانیزم تشکیل ترکیبات بین فلزی براساس نفوذ در حالت جامد است در صورتی که در اتصالات آلومینیم-رو، علاوه بر نفوذ در حالت جامد، تشکیل مذاب یوتکتیک و انجماد نیز بر مکانیزم تشکیل ترکیبات بین فلزی اثرگذار است.