مواد و ساخت پیشرفته

ساختار قلابی مانند در اتصالات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSLW)، به دلیل اثر مخرب آن بر مقاومت کششی برشی (TLSS)، یک ساختار نامطلوب است. به همین دلیل، یک روش جوشکاری اصطکاکی نفوذی (FSDW) جدید که توسط مجموعه ای از ابزارهای ویژه طراحی شده با یک پین توربینی مانند تحقق یافته است، ارائه شده است. این روش روی آلیاژ آلومینیوم 2024 با یک لایه آلیاژی روی سطح آن، بررسی شده است.

نتایج آزمایشات نشان داده است در این روش، بر خلاف روش رایج جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، یک ناحیه هم زده حوض مانند و یک فصل مشترک صاف بدون ساختار قلاب مانند تشکیل می شود. در واقع در این روش، یک اثر توربوشارژ در ناحیه مرکزی پین توربینی مانند ایجاد می شود که باعث جریان یافتن مواد به سمت پایین و بهبود پیوند نفوذی در فصل مشترک می شود. همچنین دو مکانیزم اتصال نفوذی، شامل اتصال منطقه متاثر از حرارت و اتصال منطقه متاثر از فرایند ترمومکانیکی، در فصل مشرک دو قطعه تشکیل می شود. ادامه بررسی ها نشان داده است اتصال تشکیل شده در این روش، استحکام کششی برشی بسیار بالاتری نسبت به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی رایج دارد.

روش FSDW تحقق یافته توسط این ابزار جدید، رویکرد جدیدی را برای دستیابی به یک جوشکاری با کیفیت بالا فراهم می کند.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921509320314337