اتصال فلز غیر همسان آلیاژ آلومینیم ۲۰۲۴ و ۷۰۷۵ به تیتانیوم با جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

Dissimilar Metal Joining of 2024 and 7075 Aluminium Alloys to Titanium Alloys by Friction Stir Welding

چکیده

فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) یک فرآیند اتصال دهی حالت جامد است، دمای اتصال کمتر از فرآیندهای جوشکاری ذوبی است. بنابراین، برای جوشکاری فلزات غیر همسان، فرآیند FSW به دلیل نشان دادن چندین مزیت نسبت به جوشکاری ذوبی، مورد نظر قرار می گیرد. مقاله حاضر جوش پذیری آلیاژ آلومینیم ۲۰۲۴ و ۷۰۷۵ و تیتانیوم با استفاده از فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی را مورد بررسی قرار می دهد. ورق های آلومینیومی مورد استفاده در این کار T3 و T651 ورق های تیتانیوم استفاده شده، تیتانیوم خالص Ti-6Al-4V بودند.

استحکام کششی میانگین اتصالات جوشکاری FSW Ti/2024، ۳۱۱ MPa بود، و همچنین در شرایط اتصال دهی یکسان استحکام کششی اتصال Ti/2024 بیشتر از اتصال FSW Ti/7075 می باشد. ناحیه مخلوط شده آلیاژ تیتانیوم و آلیاژ آلومینیوم در فصل مشترک اتصال مشاهده شد، و بیشتر اتصالات در این ناحیه، جایی که لایه ترکیبی بین فلزی وجود داشت، شکسته می شوند. در این ناحیه یک ترکیب بین فلزی TiAl3 با استفاده از XRD شناسایی شد. بنابراین استنباط می شود که این ترکیب بین فلزی TiAl3 بر استحکام کششی اتصالات تاثیر می گذارد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

The friction stir welding (FSW) process is a solid-state joining process and the joining temperature is lower than that used in the fusion welding processes. Therefore, for dissimilar metal welding, FSW is considered to offer several advantages over fusion welding. The present work investigated the weldability of duralumin and titanium alloys using friction stir welding. The aluminum plates used in this work were 2024T3 and 7075-T651, and the titanium plates used were pure titanium and Ti-6Al-4V.

The average tensile strength of the Ti/2024 FSW joints was 311MPa, and the tensile strength of the Ti/2024 joint was higher than that of the Ti/7075 FSW joint when the joining conditions were the same. A mixed region of Ti alloy and Al alloy was observed at the joint interface, and the joints mainly fractured at this region, where there was an intermetallic compound layer. In this region, a TiAl_۳ intermetallic compound was detected by XRD. Therefore, it can be understood that this TiAl_۳ intermetallic compound affects the tensile strength of butt joints.