استفاده از نانو ذرات AL2O3 جهت بهبود خواص مکانیکی و متالورژیکی اتصال جوشی چندپاسه اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ Al 2024

هدف از این پژوهش بررسی خواص مکانیکی و متالورژیکی اثرات استفاده از نانو پودر AL2O3 و همچنین تعداد پاس ها در جوشکاری آلیاژ AA2024 T6 است. بدین منظور با انتخاب سرعت چرخشی 1400 دور بر دقیقه و پیشروی 16میلی متر بر دقیقه ، نه نمونه با حضور نانو ذرات آلومینا و یک نمونه بدون حضور نانو ذرات جوشکاری شدند. در نمونه هایی که حاوی نانو ذرات بودند؛ ترکیبی از سه درصد حجمی 3%، 5% و 7% در سه حالت یک پاسه، دو پاسه و چهار پاسه به طور پیوسته ساخته شدند. در نهایت ریزساختار اتصال، میکروسختی و استحکام کششی اتصال جوشی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش درصد حجمی ذرات از 3% به 7%، میانگین اندازه ی دانه به طور متوسط 37% کاهش و میانگین استحکام کششی 10% افزایش می یابند. همچنین در همین شرایط با ثابت ماندن تعداد پاس جوشکاری در هر سه حالت یک، دو و چهار پاس، میانگین سختی در ناحیه تحت تاثیر شانه حدود 10% افزایش یافت. از میان اتصالات جوشی ایجاد شده نمونه 2 پاسه با 7 درصد حجمی نانو ذرات به عنوان مطلوب ترین اتصال به لحاظ خواص مکانیکی و متالورژیکی انتخاب شد. به طوری که میزان میانگین اندازه دانه نسبت به نمونه تک پاسه بدون پودر 55% کاهش داشت. برای استحکام کششی و میانگین سختی این تغییرات به ترتیب حدود 11% و 48 % رشد داشتند.