تأثیر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر رفتار خوردگی آلیاژ آلومینیوم 1050در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مواد و متالورژی

2 دانشگاه آزاد بندر عباس، گروه مهندسی مواد و متالورژی

چکیده

در این تحقیق، از تکنیک جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی جهت اتصال ورق های آلیاژ آلومینیوم 1050 استفاده شده است و با تغییر پارامترهای جوشکاری شامل سرعت چرخش و سرعت پیشروی پین، رفتار خوردگی ناحیه جوش در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور جوشکاری در سرعت چرخش‌های 250، 500 و 1000 دور بر دقیقه و با سرعت پیشروی‌های 14 و 56 میلیمتر در دقیقه انجام شد و از تست‌های مختلف الکتروشیمیایی شامل پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی جهت مطالعه رفتار خوردگی ناحیه جوش و مقایسه آن با فلز پایه استفاده شد. نتایج آزمون‌های الکتروشیمیایی نشان دادند که بهترین رفتار خوردگی در سرعت چرخش 500 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 56 میلی متر بر دقیقه حاصل می‌شود، بطوری‌که برابر نتایج XRD در سرعت چرخش 500 دور بر دقیقه بهترین شرایط برای تبلور مجدد فراهم شده و افزایش بیشتر سرعت چرخش پین باعث رشد دانه‌های منطقه جوش تحت فرآیند اصطکاکی اغتشاشی شده است و همین امر باعث کاهش مقاومت به خوردگی در سرعت چرخش 1000 دور بر دقیقه شده است. بررسی میکروسختی ناحیه اصطکاکی اغتشاشی نیز حاکی از افزایش سختی ناحیه جوش با افزایش سرعت پیشروی پین و از طرفی افزایش سختی با افزایش سرعت چرخش تا 500 دور بر دقیقه بوده است.

کلیدواژه‌ها


1. L. Daniela and Ch. Zhan, Friction stir welding, Woodhead, Boca Raton, (2010).

2. Christopher B. Smith, Friction Stir Processing for Enhanced Low Temperature Formability, Elsevier Inc, Oxford, (2014).

3. A. Sommers, Friction stir welding of SC-modified Al-Zn-Mg-Cu alloy extrusions, in: Interational Mech. Eng. Congr. Expo., (2014).

4. C. Zhou, X. Yang, G. Luan, Fatigue properties of friction stir welds in Al 5083 alloy, Scr. Mater. 53 (2005) 1187–1191.

5. P.S. Pao, S.J. Gill, C.R. Feng, K.K. Sankaran, Corrosion ± fatigue crack growth in friction stir welded Al 7050, 45 (2001) 605–612.

6. K. Surekha, B.S. Murty, K. Prasad Rao, Effect of processing parameters on the corrosion behaviour of friction stir processed AA 2219 aluminum alloy, Solid State Sci. 11 (2009) 907–917.

7. R.W. Fonda, P.S. Pao, H.N. Jones, C.R. Feng, B.J. Connolly, a. J. Davenport, Microstructure, mechanical properties, and corrosion of friction stir welded Al 5456, Mater. Sci. Eng. A. 519 (2009) 1–8.

8. A. Fattah-alhosseini, S.O. Gashti, Corrosion Behavior of Ultra-fine Grained 1050 Aluminum Alloy Fabricated by ARB Process in a Buffer Borate Solution, J. Mater. Eng. Perform. 24 (2015) 3386–3393.

9. J.B. Lumsden, M.W. Mahoney, G. Pollock, C.G. Rhodes, Intergranular Corrosion Following Friction Stir Welding of Aluminum Alloy 7075-T651, Corrosion. 55 (1999) 1127–1135.

10. Y.T. Prabhu, K.V. Rao, X-Ray Analysis by Williamson-Hall and Size-Strain Plot Methods of ZnO Nanoparticles with Fuel Variation, World J. Nano Sci. Eng. 4 (2014) 21–28.

11. B.R. Rehani, P.B. Joshi, K.N. Lad, A. Pratap, Crystallite size estimation of elemental and composite silver nano-powders using XRD principles, Indian J. Pure Appl. Phys. 44 (2006) 157–161.

12. A. K. Shettigar, G. Salian, M. Herbert, S. Rao, Microstructural Characterization and Hardness Evaluation of Friction Stir Welded Composite AA6061-4 . 5Cu-5SiC ( Wt .%), 63 (2013) 429–434.

13. S. Babu, K. Elangovan, V. Balasubramanian, M. Balasubramanian, Optimizing friction stir welding parameters to maximize tensile strength of AA2219 aluminum alloy joints, Met. Mater. Int. 15 (2009) 321–330.

14. L.Z. He, X.H. Li, X.T. Liu, X.J. Wang, H.T. Zhang, J.Z. Cui, Effects of homogenization on microstructures and properties of a new type Al–Mg–Mn–Zr–Ti–Er alloy, Mater. Sci. Eng. A. 527 (2010) 7510–7518.

15. C.S. Paglia, M.C. Carroll, B.. Pitts, T. Reynolds, R.G. Buchheit, Strength, Corrosion and Environmentally Assisted Cracking of a 7075-T6 Friction Stir Weld, Mater. Sci. Forum. 396-402 (2002) 1677–1684.

16. R.-C. Zeng, J. Chen, W. Dietzel, R. Zettler, J.F. dos Santos, M. Lucia Nascimento, et al., Corrosion of friction stir welded magnesium alloy AM50, Corros. Sci. 51 (2009) 1738–1746.

17. M. Sarvghad-Moghaddam, R. Parvizi, a. Davoodi, M. Haddad-Sabzevar, a. Imani, Establishing a correlation between interfacial microstructures and corrosion initiation sites in Al/Cu joints by SEM-EDS and AFM-SKPFM, Corros. Sci. 79 (2014) 148–158.

18. S.H. Park, J.S. Kim, M.S. Han, S.J. Kim, Corrosion and optimum corrosion protection potential of friction stir welded 5083-O Al alloy for leisure ship, Trans. Nonferrous Met. Soc. China (English Ed. 19 (2009) 898–903.

19. S.H.C. Park, Y.S. Sato, H. Kokawa, K. Okamoto, S. Hirano, M. Inagaki, Corrosion resistance of friction stir welded 304 stainless steel, Scr. Mater. 51 (2004) 101–105.

20. S. Maggiolino, C. Schmid, Corrosion resistance in FSW and in MIG welding techniques of AA6000, J. Mater. Process. Technol. 197 (2008) 237–240.

21. K.K. Alaneme, T.M. Adewale, P.A. Olubambi, Corrosion and wear behaviour of Al–Mg–Si alloy matrix hybrid composites reinforced with rice husk ash and silicon carbide, J. Mater. Res. Technol. 3 (2014) 9–16.

22. B.N. Padgett, C. Paglia, R.G. Buchheit, Characterization of corrosion behavior in friction stir weld Al-Li-Cu AF/C458 alloy, Tms. (2003) 55–64.

23. M. Vakili Azghandi, A. Davoodi, G. a. Farzi, A. Kosari, Water-base acrylic terpolymer as a corrosion inhibitor for SAE1018 in simulated sour petroleum solution in stagnant and hydrodynamic conditions, Corros. Sci. 64 (2012) 44–54.