بهبود خواص مکانیکی اتصال آلیاژ آلومینیوم 6061 ایجادشده به وسیله روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با افزایش شدت سرمایش و اعمال ارتعاش

آلومینیم 6061 در صنعت کاربرد فراوانی دارد، بنابراین جوشکاری آن با روش های مطمئن اهمیت بالایی دارد. در جوشکاری ذوبی این نوع آلیاژها عیوبی از جمله ترک، حفره و جدایش عناصر آلیاژی اتفاق می افتد که لزوم استفاده از فرآیندهای حالت جامد مثل روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی را فراهم می آورد. علی رغم مزایای فراوان روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، تلاش هایی به منظور بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات حاصله انجام شده است. در این پژوهش، به بررسی تاثیر افزایش شدت سرمایش توسط آبگرد و همچنین بررسی تاثیر ارتعاش بر ریزساختار و خواص مکانیکی جوش اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیم 6061 پرداخته می شود. همچنین تاثیر همزمان آبگرد و ارتعاش بر خواص مکانیکی اتصالات مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج نشان داد که ارتعاش با اعمال کرنش بیشتر روی قطعات و آبگرد به دلیل افزایش نرخ سردشدن باعث کاهش اندازه دانه در منطقه اغتشاش می شوند. بررسی ها نشان داد که در اثر افزایش شدت سرمایش در حضور آبگرد، از انحلال رسوبات Mg2Si به طور موثری جلوگیری می شود. نتایج حاصل از آزمون کشش قطعات جوشکاری شده نشان داد که با اعمال ارتعاش و خنک کننده به دلیل ریزشدن دانه ها استحکام اتصالات افزایش می یابد و همچنین به هنگام اعمال همزمان ارتعاش و سردکننده، به دلیل ریزدانه سازی موثرتر و حضور ذرات رسوب Mg2Si، استحکام افزایش چشمگیری پیدا می کند. از طرف دیگر با ریزشدن دانه ها، مرز دانه افزایش پیدا کرده و بدین صورت رشد ترک کمتر شده و این موجب افزایش درصد ازدیاد طول قطعات می شود.