تحلیلی بر مشخصه های ریزساختاری اتصال FSW شده فولادA517(B) و ارتباط آن با خواص مکانیکی و رفتار خوردگی

این پژوهش با هدف ارزیابی خواص مکانیکی و رفتار خوردگی اتصال جوشکاری اصطکاکی –اغتشاشی شده (FSW) ورق فولاد A517(B) صورت گرفت. پس از دستیابی به اتصال FSW شده با ریزساختار بهینه حاوی کمترین مقدار مارتنزیت، مشخصات اتصال از جنبه خواص مکانیکی و رفتار خوردگی مورد ارزیابی قرار گرفت. از این رو پس از شناسایی فازی به کمک بررسی های ریزساختاری SEM و پراش سنجی پرتو ایکس (XRD)، خواص مکانیکی اتصال با استفاده از ریزسختی سنجی ویکرز و آزمون کشش عرض جوش، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ریزسختی سنجی افزایش جزیی سختی ناحیه اغتشاش (SZ) را در مقایسه با فلز پایه (BM) نشان می دهد؛ اگرچه کاهش حدود 17 درصدی سختی در ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) محسوس تر است. این افت سختی در HAZ به صورت افت استحکام کششی پدیدار شد و کاهش حدود 12 درصدی استحکام نهایی و 19 درصدی استحکام تسلیم جوش را در مقایسه با BM به دنبال داشت. این افت را می توان به ایجاد فرابازگشت در ریزساختار اولیه فلز پایه حاوی مارتنزیت و بینیت ارتباط داد. بررسی تصاویر میکروسکپی الکترونی روبشی از سطح شکست نمونه کشش، یک توزیع بای-مودال از دیمپل های کوچک و بزرگ را نشان می دهد که از نرمی HAZ و تفاوت در سایز ریزحفرات حکایت دارد. تحلیل رفتار خوردگی اتصال در محیط آب حاوی 5/3 درصد وزنی کلرور سدیم نشان داد که هیچ لایه رویین و پایداری مانع از روند انحلال تشکیل نشده است. رفتار خوردگی مناطق مختلف SZ و فلز پایه، حاکی از نرخ خوردگی نسبتا مشابه این دو ناحیه است. اختلاف حدود 50mv پتانسیل خوردگی SZ و BM نشان می دهد در شرایط خوردگی گالوانیکی، این اختلاف پتانسیل نسبتا زیاد می تواند مقاومت به خوردگی ضعیف تری را برای BM پدید آورد.