فصل اول
مقدمه 1
1-1- روش آزمایش2
فصل دوم
2-1- مطالعات کتابخانه ای 6
2-2- عناصر آلیاژی10
2-3- خواص .10
2-4- آلیاژهای ریخته‌گی.11
2-5- نامگذاری11
فصل سوم
3-1 -کیفیت ظاهری اتصال.15
3-2 – ریزساختار ناحیه جوش 16
3-3- سختی .17
3-4- استحکام کششی.18
3-5- میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM).21
3-6- طیف سنج پراش اشعه ایکس XRD21
3-7 نتایج.24
منابع .25
مقدمه :
اتصال فلزات غیر هم جنس یک ایده جالب و موثر در صنعت می باشد . هدف از اتصال فلزات غیر هم جنس ترکیب خواص دو فلز برای افزایش کارایی و بازدهی قطعات تولیدی می باشد . همچنین این عمل مقاومت به سایش ٬ خوردگی و استحکام به ویژه بالا از یک فلز و قابلیت هدایت حرارتی مقاومت به خوردگی و وزن کم از فلز دیگر را به دنبال دارد . آلیاژ آلومینیوم دارای وزن کم ٬ استحکام ویژه بالا و هدایت حرارتی خوب می باشد . فولاد زنگ نزن آستینیتی دارای استحکام بالا و مقاومت به خوردگی خوب می باشد. اتصال این دو فلز می تواند کاربرد وسیعی در بسیاری از صنایع داشته باشد زیرا باعث کاهش وزن ماشین آلات تولیدی می شود که این امر به نوبه خود موجب افزایش بازدهی و کاهش مصرف سوخت می گردد. اتصال این دو فلز غیر هم جنس با بهره گرفتن از روش های متداول ذوبی به دلیل اختلاف زیاد در خواص حرارتی آنها دشوار می باشد و جوش حاصل از این روش ها به دلیل ایجاد ساختار های بین فلزی دارای شکنندگی بالایی می باشد . فرایند های خالت جامد روش مناسبی برای اتصال اینگونه فلزات می باشند . [5]
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یکی از فرایند های حالت جامدی است که می تواند برای اتصال فلزات غیر هم جنس به خصوص با خواص حرارتی متفاوت به کار رود. در مورد اتصال فلزات غیر هم جنس به وسیله این روش تحقیقات زیدی نظیر اتصال آلیاژآلومینیوم به مس ٬ آلیاژ های مختلف آلومینیوم مانند 2024 به 6013 را می توان نام برد . در مورد اتصال آلیاژ آلومینیوم به فولاد نیز برای اولین بار واتاناب و همکاران در سال 2003 اتصال آلیاژ آلومینیوم 5083 به فولاد کربنی ss400 با ضخامت 2 میلی متر گزارش کردند . شننیز روی اتصال فولاد 1018 به آلیاژ آلومینیوم 6061 مطالعاتی انجام داد . تاناکا و همکاران روی خواص جوش آلیاژ آلومینیوم 7075 به فولاد در سال 2009 مطالعه انجام دادند . نوروزی و همکاران در سال 2012 بر روی خواص اتصال آلیاژ آلومینیوم 1100 به فولاد کربنی مطالعاتی انجام دادند . در این تحقیق به بررسی امکان اتصال فولاد زنگ نزن آستینی 304 به آلیاژ آلومینیوم 5050 پرداخته شده است . در ادامه تاثیر پارامتر های سرعت دورانی و خطی و افست ابزار مورد بررسی قرار گرفته است . همچنین اثر عملیات حرارتی آنیل بر ریز ساختار و خواص مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. [7]
1-1- روش آزمایش :
در این تحقیق ٬ ورق هایی از دو ماده به ضخامت 3 mm   استفاده شد . ورق آلومینیومی در قسمت پیشرو و ورق فولادی در قسمت پسرو قرار گرفت . تصویر شماتیک فرایند در شکل 1 نشان داده شده است .
شکل 1 تصویر شماتیک فرآیند جوشکاری مورد
در جدول 1 ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی هر کدام از ورق های آلیاژ های مورد استفاده نشان داده شده است . ابزار مورد استفاده از جنس کاربید تنگستن بوده و نسبت به محور عمودی با زاویه انحراف  2 درجه موقعیت دهی شد . شکل ابزار مخروطی و با قطر شولدر 20 میلی متر و زاویه تقعر 3 درجه انتخاب شد . در شکل 2 مشخصات هندسی ابزار نشان داده شده است . در این تحقیق ٬ در سرعت دورانی  rpm  710 و سرعت خطی   mm/min 28  به بررسی تاثیر افست ابزار در 0 ٬ 8/0 و 5/1 میلی متر پرداخته شده است . با توجه به اینکه افست 5/1 میلی متر نتیجه مطلوب تری را در آزمایش های اولیه دارا بوده است ٬ در افست 5/1 میلی متر و سرعت دورانی rpm 500 تاثیر پارامتر سرعت خطی در سرعت های 40 ٬ 56 و mm/min 80 مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه تاثیر عملیات حرارتی آنیل بر  خواص ریزساختاری و مکانیکی نمونه جوشکاری شده مورد بررسی قرار گرفت . عملیات آنیل کردن نمونه ها در دمای ℃ 350 و به مدت min 60 انجام شد.
 برای  بررسی خواص مکانیکی از آزمایش های میکروسختی و کشش و برای مطالعه خواص ریزساختاری از میکروسکوپ نوری  ٬ الکترونی و پراش اشعه x استفاده شده است.
شکل 2 هندسه ابزار مورد
شکل 3 نحوه افست ابزا
جدول 1 ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی ورق های آلیاژی مورد استفاده