بررسی رابطه سختی هال ـ پچ در ناحیه همزده جوش‌های همزن اصطکاکی فولاد کربنی و فولاد زنگ‌نزن آستنیتی

Abstract

جوشکاری همزن اصطکاکی، روشی نوین و موثر برای جوشکاری بسیاری آلیاژهای دارای مشکل جوشکاری و همچنین برای اتصال آلیاژهای غیر همجنس می باشد. در تحقیق حاضر، جوشکاری همزن اصطکاکی برای اتصال غیرهمجنس لب به لب فولاد کم کربن st37 به فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 در سرعت های چرخشی مختلف استفاده شده است. نتایج بررسی های آزمایشگاهی نشان داد که ناحیه همزده در فولاد 304 شواهد وقوع بازبلوری پویا را به همراه چگالی متوسطی از نابجایی ها را در خود دارد. ناحیه همزده در فولاد st37 اگرچه در معرض بازبلوری قرار گرفته ولی وقوع استحاله آلوتروپی در حین سرد شدن فولاد پس از جوشکاری، شواهد وقوع بازبلوری را از بین می برد و ریزساختاری حاوی عمدتاً فریت و پرلیت ریز باقی می گذارد. رابطه سختی و ریزساختار از طریق رابطه هال-پچ سختی برای نواحی همزده در هر دو فولاد بررسی گردید. نتایج برازش به روش حداقل مربعات وزنی نشان داد که سختی متوسط نواحی همزده هر دو فولاد طبق رابطه هال-پچ با اندازه دانه، رابطه معکوس دارد. سختی نواحی همزده و فلز پایه فولاد 304 روی یک خط هال-پچ قرار نمی گیرد که این موضوع را می توان به وجود نابجایی های نسبتاً بیشتر ناشی از بازبلوری پویا در نواحی همزده مربوط دانست.