Study Precipitation of Semi-Solid Cast 2024 Aluminium Alloy for Friction Stir Weldingการศึกษาการตกตะกอนของอะลูมิเนียมหล่อผสมกึ่งของแข็ง เกรด 2024 ในการเชื่อมเสียดทานแบบกวน

Abstract

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อศึกษาการตกตะกอนของอะลูมิเนียมหล่อผสมกึ่งของแข็ง เกรด 2024 ในการเชื่อมเสียดทานแบบกวนด้วยหัวกวนแบบทรงกระบอกเรียบ ที่สภาวะการเชื่อมประกอบด้วย ความเร็วรอบในการหมุนกวน 790 รอบต่อนาที ความเร็วในการเดินเชื่อม 22 และ 36 มิลลิเมตรต่อนาที ผลการวิจัยแสดงให้เห็นกลไกและผลของการตกตะกอนของงานเชื่อมในบริเวณต่าง ๆ ดังนี้ บริเวณเนื้อโลหะเดิม (BM) ประกอบด้วยตะกอนของเฟสจีพีโซน (GP Zone) และดิสโลเคชันเป็นส่วนใหญ่ และมี T-phase (Al20Cu2Mn3) เล็กน้อย บริเวณพื้นที่กวน (SZ) ประกอบด้วยตะกอนของเฟส S´/ S (Al2CuMg) เป็นส่วนใหญ่ และมี T-phase ขนาดใหญ่กว่าในบริเวณเนื้อโลหะเดิม และมีดิสโลเคชันกระจายในบริเวณอะลูมิเนียมเมตริกซ์ ซึ่งดิสโลเคชันเป็นเฟสที่ไปขัดขวางการเคลื่อนที่ของตะกอนเฟส S´/ S ในขณะที่บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (TMAZ) ด้านรีทรีตติงไซด์ (RS) ประกอบด้วยตะกอนของเฟส GP Zone และมีตะกอนเฟส S´/ S เกิดขึ้นเล็กน้อย ด้านแอดวานซิงไซด์ (AS) ประกอบด้วยตะกอนเฟส S´/ S T-phase และดิสโลเคชัน ซึ่งผลจากการตกตะกอนส่งผลต่อสมบัติทางกลของชิ้นงาน โดยบริเวณรอยเชื่อมจะมีสมบัติทางกลที่ดีกว่าบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน เนื่องจากลักษณะและปริมาณเฟสพรีซิพิเตตที่ต่างกัน

The purpose of this research was to study precipitation in friction stir welded semi solid 2024 aluminium alloy (SSM Al2024). The shape of stir head is cylindrical was employed with 3 parameters which composed of rotational speed (790 rpm), welding speed (22 and 36 mm/min). The results showed that mechanism and effect of precipitated on welded in various areas. The region of base metal (BM) was illustrated the dispersion of precipitate GP zone in matrix obviously and eutectic phase was found dispersedly at grain boundary of globular alpha-aluminium grain (α-Al) and rod-T phase dispersed within the Al matrix. The region stir zone consists of precipitate S´/ S (Al2CuMg) and rod-T phase (Al20Cu2Mn3). While, region TMAZ of the RS and AS was GP zone, precipitate S´/ S, rod-T phase and dislocation. Effect of precipitation on mechanical properties wherewith difference between structure and volume.