تاثیر ترکیبات بین فلزی‌ بر استحکام جوش‌های غیر‌همجنس اصطکاکی تلاطمی نقطه‌ای آلومینیم/فولاد

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 5، دوره 28، شماره 2 - شماره پیاپی 16، شهریور 1396، صفحه 83-98   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v28i2.38487

نویسندگان

اسکندر فریدونی؛ مجتبی موحدی^* ؛ امیرحسین کوکبی

دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر ترکیبات بین فلزی‌ بر استحکام جوش‌های اصطکاکی تلاطمی نقطه‌ای آلومینیم- فولاد بوده است. متغیرهای فرایند، سرعت چرخشی و زمان ماند ابزار بودند. بررسی‌های ریزساختاری فصل مشترک اتصال توسط میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی انجام پذیرفت. نتایج آزمون کشش-برش نشان داد که در تمامی سرعت‌های چرخشی مورد استفاده، استحکام اتصالات با افزایش زمان ماند، افزایش می‌یابد. علاوه بر این، در زمان‌های ماند مشابه، سرعت‌های چرخشی بالاتر منجر به دست‌یابی به اتصالات مستحکم‌تری گردید. مشاهدات ریزساختاری فصل مشترک اتصال، نشان داد که رشد ضخامت لایه بین فلزی تا 5 میکرومتر منجر به افزایش استحکام جوشها می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

ترکیبات بین فلزی؛ استحکام کششی- برشی

سایر فایل های مرتبط با مقاله

7-fridoni_AK_EDITS.pdf

مراجع

1. Connolly C., “Friction spot joining in aluminium car bodies”, Industrial Robot, Vol. 34, pp. 17-20, (2007).

2. Jiang W.H., Kovacevic R., “Feasibility study of friction stir welding of 6061-T6 aluminum alloy with AISI 1018 steel”, Proc. Inst. Mech. Eng., Vol. 218, pp. 1323-1331, (2004).

3. Chen C.M., Kovacevic R., “Joining of Al 6061 alloy to AISI 1018 steel by combined effects of fusion and solid state welding”, International Journal of Machine Tools Manufacturing, Vol. 44, pp. 1205-1214, (2004).

4. Song J.L., Lin S.B., Yang C.L., Fan C. L., “Effects of Si additions on intermetallic compound layer of aluminum-steel TIG welding-brazing joint’’, Journal of Alloys and Comounds, Vol. 488, pp. 217-222, (2009).

5. Lathabai S., Painter M.J., Cantin G.M.D., Tyagi V.K., ‘‘Friction spot joining of an extruded Al-Mg-Si alloy’’, Scripta Materialia, Vol. 55, pp. 899-902, (2006).

6. T. Iwashita, US Patent 6601751 B2, August 5, (2003).

7. Sun Y.F., Fujii H., Takaki N., Okitsu Y. ‘‘Microstructure and mechanical properties of dissimilar Al alloy/steel joints prepared by a flat spot friction stir welding technique’’, Materials and Design, Vol. 47, pp. 350-357, (2013).

8. Chen Y.C., Gholinia A., Prangnell P.B., ‘‘Interface structure and bonding in abrasion circle friction stir spot welding: A novel approach for rapid welding aluminium alloy to steel automotive sheet’’, Materials Chemistry and Physics, Vol. 134, pp. 459-463, (2012).

9. Bozzi S., Helbert-Etter A.L., Baudin T., Criquic B., Kerbiguet G.J., ‘‘Intermetallic compounds in Al 6016/IF-steel friction stir spot welds’’, Materials Science and Engineering A, Vol. 527, pp. 4505-4509, (2010).

10. Movahedi M., Kokabi A.H., Seyed Reihani S.M., ‘‘Investigation on the bond strength of Al-1100/St-12 roll bonded sheets, optimization and characterization’’, Materials and Design, Vol. 32, pp. 3143-3149, (2011).

11. Tanaka T., Morishige T., Hirata T., ‘‘Comprehensive analysis of joint strength for dissimilar friction stir welds of mild steel to aluminum alloys’’, Scripta Materialia, Vol. 61, pp. 756-759, (2009).

12. Danesh Manesh H., Karimi Taheri A., ‘‘The effect of annealing treatment on mechanical properties of aluminum clad steel sheet’’, Materials and Design, Vol. 24, pp. 617-622, (2003).

13. Padmanabhan R., Oliveira M.C., Menezes L.F., ‘‘Deep drawing of aluminium-steel tailor-welded blanks’’, Materials and Design Vol 29, pp. 154-160, (2008).

14. Zhang H.T., Feng J.C., He P., Hackl H., ‘‘Interfacial microstructure and mechanical properties of aluminium-zinc-coated steel joints made by a modified metal inert gas welding-brazing process’’, Materials Characterization, Vol. 58, pp. 588-592, (2007).

15. Movahedi M., Kokabi A.H., Seyed Reihani S.M., Cheng W.J., Wang C.J., ‘‘Effect of annealing treatment on joint strength of aluminum/steel friction stir lap weld’’, Materials and Design, Vol. 44, pp. 487-492, (2013).

16. Springer H., Kostka A., Payton E.J., Raabe D., Kaysser-Pyzalla A., Eggeler G., ‘‘On the formation and growth of intermetallic phases during interdiffusion between low-carbon steel and aluminum alloys’’, Acta Materialia, Vol. 59, pp. 1586-1600, (2011).

17. Rosendo T., Parra B., Tier M.A.D., da Silva A.A.M., dos Santos J.F., Strohaecker T.R., et al., “Mechanical and microstructural investigation of friction spot welded AA6181-T4 aluminium alloy”, Materials and Design, Vol. 32, pp. 1094-1100, (2011).

18. Movahedi M., Kokabi A.H., Seyed Reihani S.M., Najafi H., ‘’Effect of tool travel and rotation speeds on weld zone defects and joint strength of aluminium steel lap joints made by friction stir welding”, Science and Technology of Welding and Joining, Vol. 17(2), pp. 162-167, (2012).