بخشی از مقاله
چکیده
با پیشرفت دانش متالورژیکی و مکانیکی ترکهاي گرم در آلیاژهاي آلومینیوم، اثر فرایند هم زدن اصطکاکی - FSP - 1 روي رفتار آلیاژ آلومینیوم کار شده 2024 در جوشکاري لیزري پالسی مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که FSP ریزساختار را تغییر می دهد و به طور عمده روي حساسیت فلز به ترك دار شدن ذوبی موثر است. به نظر می رسد تغییر در رفتار ترك دار شدن در اثر ریز شدن ریزساختار و توزیع مجدد رسوبات در طول مرزدانهها، در نتیجه افزایش چقرمگی شبکه دانهها می باشد.
مقدمه
ترك هاي گرم یکی از مشکلاتی است که در جوشکاري آلیاژهاي آلومینیوم ایجاد میشوند.[1-3] تركهاي گرم به دو دسته تقسیم می شوند: تركهاي انجمادي در ناحیه فلز جوش و تركهاي ذوبی در ناحیه متاثر از حرارت2 راه حل رایج حذف تركدار شدن انجمادي در آلیاژ 2024 استفاده از فلز پرکننده است.[5,7] اما از آنجایی که ترك دار شدن ذوبی در فلز پایه، یعنی جایی که کنترل ترکیبی خارج از محدودهي جوشکاري است، اتفاق میافتد، جلوگیري از آن محدود میشودFSP .[5,8-11] اغلب به عنوان وسیلهاي براي اصلاح ریزساختار استفاده میشود. با استفاده از FSP، اندازه دانه و توزیع رسوبات تغییر میکند.[9-22] اخیرا اثر عملیات FSP فلز پایه، روي کاهش تمایل تركدار شدن ذوبی سوپرآلیاژ پایه نیکل IN738LC گزارش شده است.[23] امید است که نتایج این تحقیق درك بهتري از پدیدههاي متالورژیکی و مکانیکی موثر در تركهاي گرمدر جوشکاري لیزري پالسی این آلیاژ آلومینیوم عملیات حرارتی پذیر مهم فراهم کند.
روش آزمایش
ماده استفاده شده در این مطالعه ورقه Al2024-0 به ضخامت 2mm و اندازه دانه در محدوده 70-80µm بود. ترکیب این آلیاژ شامل Al balance , 0.05 Ti, 0.16Si, 0.61Mn, 0.08Zn, 1.4Mg, 4.25Cu - بر حسب درصد وزنی - است. مشاهدات ریزساختاري با استفاده از میکروسکوپ نوري و میکروسکوپ الکترونی مجهز به سیستم آنالیز EDS انجام شد. به منظور استفاده از میکروسکوپ نوري نمونهها با شناساگر Keller اچ شدند.
FSP با استفاده از ابزاري از جنس فولاد H13 با ابعاد قطر شانه 17mm ، قطر پروب 3mm و طول پروب 2.7m، در سرعت عبوري 1.66 mms-1 با زاویه 30 روي ورق مستطیلی 60*40*2 mm انجام شد. تصویر 1 روش آزمایش را به صورت شماتیک نشان میدهد. ابتدا سطح ماده تحت یک پاس فرایند هم زدن اصطکاکی به عرض 8 mm در جهت نورد ورق کار شده قرار گرفت. سپس ورق مذکور تحت یک پاس جوشکاري لیزري در جهت عمود بر جهت FSP قرار گرفت.در نهایت نمونه عمود بر جهت لیزر در دو محل -1 لیزر روي سطح FSP نشده - به فاصله 7mm از لبه - و -2 لیزر روي سطح FSP شده مقطع زده شد
