الرئيسية / تأثير متغيرات البنية المجهرية لسبائك الألمنيوم في متانة الوصلة الملحومة بلحام المزج الاحتكاكي

تأثير متغيرات البنية المجهرية لسبائك الألمنيوم في متانة الوصلة الملحومة بلحام المزج الاحتكاكي

اسم الباحث :المهندس عبد الله نزيه النجار

اسم المشرف:الدكتور المهندس محمود الأسعد +الدكتور المهندس توفيق المسعود

العنوان :تأثير متغيرات البنية المجهرية لسبائك الألمنيوم في متانة الوصلة الملحومة بلحام المزج الاحتكاكي

العنوان باللغة الإنكليزية :The Influence of Microstructure Variables ofAluminium Alloys on The Strength of Joint Welded by the Friction Stir Welding”

العام :2021

القسم :هندسة التصميم والإنتاج

الملخص:تعد عملية اللحام بالمزج الاحتكاكي أحد أهم طرائق اللحام الحديثة المستخدمة بشكل كبير للحام سبائك الألمنيوم لما لهذ السبائك من أهمية كبيرة في الصناعات الحديثة والمتقدمة كصناعة الطائرات ومركبات الفضاء ومازالت الأبحاث مستمرة لتحسين كفاءة الوصلة الملحومة بهذه الطريقة من جهة، ولتطوير تقنيات مشتقة من هذه العملية من جهة أخرى.

وبالتوافق مع التوجه العالمي لتطوير هذه التقنية وبهدف توطينها تم في هذا البحث دراسة تأثير البنية المجهرية الأولية لسبيكة 6061 القابلة للمعالجة الحرارية في خصائص الوصلة الميكانيكية وتحديد المتغيرات التي تعطي أفضل النتائج حسب طبيعة العمل.

حيث تم تجهيز آلية للحام بالمزج الاحتكاكي بالاعتماد على الفارزة العمودية وتجهيزها بمثبتات خاصة تعمل على قياس القوة المحورية الناتجة عن العملية ودرجات الحرارة لمنطقة اللحام.

جرى في هذا العمل التجريبي تغيير البنية لسبيكة الألمنيوم 6061 كما تم تلقيها بالمعالجة الحرارية والميكانيكية ومن ثم اجراء عملية اللحام على كل مجموعة بثلاث خطوات انتقال للأداة ومن ثم اجراء اختبار القساوة والشد الستاتيكي والصدم وكشف البنية للعينات الملحومة

حيث كانت المجموعات المعالجة حرارياً هي انحلالية ومعتقة طبيعياً ومعتقة اصطناعياً بدرجات حرارة وأزمنة مختلفة والمجموعات المعالجة ميكانيكاً مشكلة بشد مسبق بنسبتين.

وقد تم وضع مخططات تربط الكفاءة ومتانة الصدم ودرجة ذروة الحرارة والقوة المحورية الناتجة مع الخطوة المتغيرة لكل مجموعة من المجموعات المدروسة.

تبيّن بشكل عام بالنسبة للمتانة الصدمية أنها ترتفع في منطقة الخلط لأغلب العينات مقارنة بالمعدن الأساس، حيث كانت منطقة الخلط ذات حجم حبيبي أصغر من مثيله الأساس.

وأظهرت النتائج اختلاف كفاءة اللحام حسب الحالة الأولية للبنية، حيث كانت تتراوح بقيمة وسطية (60%)ووصلت بشكل أعظم إلى قيمة (99%) ،كما تختلف الكفاءة حسب خطوة اللحام لنفس الحالة الأولية للبنية.

وتلعب البنية الأولية لمعدن الأساس دوراً كبيراً في اختيار المتغيرات، حيث تحتاج البنية القاسية إلى خطوة أقل وسرع دوران أكبر والبنية الأقل قساوة تحتاج إلى خطوة أكبر، كما تتناسب قساوة البنية الأولية لمعدن الأساس طردياً مع قيمة القوة المحورية الناتجة.

الكلمات المفتاحية : لحام المزج الاحتكاكي، البنية المجهرية، سبائك الألمنيوم القابلة للمعالجة الحرارية

تحميل البحث :