اثر پارامترهای جوشکاری بر ریزساختار و عیوب اتصال آلیاژ آلومینیم ۲۰۲۴ مورد استفاده در بدنه هواپیمای مسافربری به روش اصطکاکی اغتشاشی

با توجه به افزایش مصرف آلیاژهای آلومینیم پیشرفت هی سری ٢٠٠٠ در بدنه و بال هواپیما، دس تیابی به اتصالات مطلوب این آلیاژها که توسط روشهای جوشکاری معمول ذوبی امکان پذیر نبود، با استفاده از روشهای نوین، ضروری است. در این پژوهش اتصالات حاصل از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (Friction Stir Welding-FSW) از لحاظ برخی خواص مکانیکی توسط آزمایش های ریزسختی بررسی شدند وریزساختار اتصالات، هم در سطح و هم در راستای عرضی خط جوش اتوسط میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی (SEM) مشاهده گردید. با تغییر در نسبت پارامترهای سرعت گردش ابزار و سرعت جوشکاری و تغییر در هندسه ی ابزار جوشکاری، سعی شد تا در ابتدا به اتصالی مناسب از نظر ظاهری به دست آید و عیب تونلی معمول ایجاد شده در ریشه ی جوش کاملا حذف شود. سپس تأثیر این متغیرها بر روی خواص نهایی اتصال بررسی شد. بررسی ریزساختار نشان داد که اتصالات دارای ریزساختار نواری شامل نوارهای غنی و فقیر از ذرات فاز ثانوی میباشند و فواصل این نوارها متناسب با مقدار پیشروی ابزار جوشکاری در هر گردش، تغییر می کند. آزمایش های ریزسختی سنجی در سطح و در جهت عرضی اتصال انجام شد و نتایج آن با ریزساختار ایجاد شده مطابقت خوبی از خود نشان داد و مشاهده شد که با افزایش نسبت سرعت گردشی به سرعت پیشروی در عملیات جوشکاری، مقدار میانگین سختی کاهش می یابد. در نهایت اتصال بدون عیب و دارای تغییرات سختی یکنواخت تر در راستای عرض اتصالات موفق حاصل شد و با بررسی ریزساختار و داده های حاصل از آزمایش های سختی سنجی، ارتباط میان خواص نهایی اتصال و ربزساختار از نظر متالورژیکی مشخص گردید.