مطالعه و بررسی میکروساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد-مس ایجاد شده به وسیله روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

چکیده مقاله

اتصال فولاد به مس، به دلیل بهرهبرداری همزمان از ترکیب استحکام بالای فولاد، ضریب رسانایی و هدایت گرمایی بالای مس از اهمیت زیادی در صنعت برخوردار میباشد. در این تحقیق، با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی فولاد ضدزنگ L304 به مس خالص تجاری اتصال یافت. به منظور تعیین شرایط مناسب جوشکاری از روش سطح پاسخ استفاده شد. مقدار استحکام نهایی کشش ناشی از آزمون کشش به عنوان متغیر پاسخ در نظر گرفته شد. مقادیر مناسب سرعت چرخش، سرعت طولی و زاویه شیب به ترتیب 1120 دور بر دقیقه، 45 میلیمتر بر دقیقه و 2 درجه بدست آمدند. بررسی های میکروساختاری حاکی از حرکت و انتقال مواد از سوی فولاد به سوی مس در منطقه جوش بود. نتایج نشان داد که اندازه دانه فلز مس در نواحی متاثر از گرما، بیشتر از نواحی دیگر بود. همچنین تشکیل دوقلویی گرمایی در ناحیه متاثر از گرما، مشخصه اصلی ساختار مس بود. نتایج سختی سنجی نشان داد که سختی مس و فولاد در ناحیه جوش، به ترتیب از سختی فلزات پایه مس و فولاد مورد مطالعه بیشتر بود، اگرچه در ناحیه متاثر از گرما، کاهش سختی مشاهده شد. استحکام کششی و داکتیلیته نمونه جوشکاری شده با مقادیر بهینه متغیرهای جوشکاری، در حدود MPa 218 و 21% بدست آمد که بیشتر از مقادیر گزاش شده توسط محققین دیگر برای ترکیب مشابه میباشد.