مواد و ساخت پیشرفته

از زمان ابداع و شروع جوشکاری، جوشکاری ذوبی روش کلیدی برای جوشکاری مواد بوده است. اما با توجه به کاستی­ های جوشکاری ذوبی، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به عنوان جایگزینی برای جوشکاری ذوبی پدیدار شده است. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) یک فرآیند اتصال حالت جامد است که از یک ابزار غیر مصرفی برای اتصال دو قطعه کار رو به روی هم بدون ذوب شدن مواد قطعه کار استفاده می­کند. در این فرایند، گرما از اصطکاک بین ابزار دوار و مواد قطعه کار تولید می‌شود که منجر به ایجاد ناحیه نرم شده در نزدیکی ابزار FSW می‌شود. از زیر مجموعه­ های این روش، پردازش اغتشاشی اصطکاکی (FSP) است که در آن برای تبدیل یک ریزساختار ناهمگن به یک ریزساختار همگن ­تر و تصفیه­ شده استفاده می­شود. برای انجام این فرایند چندین روش ممکن در دسترس وجود دارد که می­توان آنها را برای اشکال و اندازه های مختلف مواد اعمال کرد.

از مزایای این فرایند این است که می­توان از آن برای جوشکاری فلزاتی که به روش ذوبی به راحتی جوشکاری نمی­شوند استفاده کرد. به عنوان مثال آلومینیوم و منیزیم که توسط فرآیندهای جوشکاری معمولی به عنوان فلزات غیر قابل جوش در نظر گرفته می­شوند، می­توانند به راحتی با روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی جوش داده شوند. تحقیقات زیادی روی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی صفحات آلومینیوم، منیزیم و مس انجام شده است. پارامترهای مختلف جوشکاری مانند سرعت چرخش ابزار، سرعت عبور ابزار، زاویه شیب و هندسه ابزار بر بافت، ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژهای FSW شده تأثیر می‌گذارند. علاوه بر پارامترهای فوق، عمق فرورفتگی نیز به شدت بر ویژگی­ها و کیفیت جوش تأثیر می­گذارد. 

در یک مطالعه که به تازگی انجام شده است به بررسی درک فعلی از تأثیر عمق غوطه ­وری بر روی جنبه­های مختلف جوشکاری لوله ­های آلومینیومی پرداخته شده است، به ویژه با توجه به نقش و اثرات عمق فرورفتگی به عنوان پارامتری که بر ویژگی­های جوشکاری تأثیر می­گذارد. نکته برجسته در این تحقیق این است که این اثر تاکنون به درستی بررسی نشده است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221478532203543X