بررسی تاثیر سرعت دورانی ابزار بر روی استحکام مقاطع جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در آلیاژ Ti-4Al-2V

تیتانیم و آلیاژهای آن امروزه در صنایع هوافضا، پتروشیمی، هسته ای و پزشکی به صورت گسترده مورد استفاده می گیرد، ولی با توجه به دلایل ساختاری، کاربرد آنها در مواردی که نیازمند اتصال است با مشکلات مواجه است. آلیاژ Ti-4Al-2V نوع جدیدی از آلیاژهای سری نزدیک به آلفای تیتانیم می باشد، که با داشتن ساختار ویژه کاربردهای فراوانی در محیط های مرطوب و بخاردار، درجه حرارت و فشار بالا دارد. یکی از مشکلات اصلی کار با تیتانیم، جوشکاری این آلیاژ می باشد، به ویژه درحین جوشکاری ذوبی مشخصه های ویژه منطقه جوش تیتانیم حضور دانه های بزرگ حین انجماد فلزجوش در ناحیه حوضچه مذاب است که باعث افت شدید مکانیکی می گردد. خواص مکانیکی منطقه جوش آلیاژهای تیتانیم بستگی به ریزساختارهای نواحی ذوبی و متاثر از حرارت دارد و تنوع این ریزساختار تابعی از سیکل حرارتی و نوع عملیات حرارتی پس از جوشکاری است. یکی از بهترین روش ها برای اتصال تیتانیم استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW)می باشد. مهمترین مزایای این فرآیند عبارتند از اتصال آلیاژهایی که جوشکاری آنها بوسیله فرآیندهای جوشکاری ذوبی بسیار سخت و همراه با معایب فراوانی است می باشد، کاهش اعوجاج ها و بهبود خواص مکانیکی اتصالات که ناشی از که اتصال فلزات در حالت جامد است. بدلیل اتصال تحت شرایط کنترل شده دمایی در فرآیند FSW می توان تا حدی از ایجاد عیوبی مانند ترک و اعوجاج و غیره جلوگیری کرد. در این تحقیق، سرعت دوران ابزار بعنوان پارامتر تاثیرگذار در طول فرایند مورد ازمایش قرار گرفته است و خواص مکانیکی مقاطع جوشکاری (محل اتصال نمونه ها) مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت اثبات تاثیرات مستقیم سرعت دورانی ابزار، سرعت دورانی متغیری در طول فرآیند جوشکاری مورد آزمایش قرار گرفت و این مهم حاصل شد که با افزایش سرعت دوران ابزار، استحکام کششی نهایی این ناحیه کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

تیتانیم ، آلیاژ Ti-4Al-2Vتیتانیم ، FSW ، سرعت دورانی ابزار ، استحکام کشش نهایی و سختی