شبیه سازی المان محدود و صحت سنجی تجربی رفتار نرم شوندگی منطقه متاثر از حرارت آلیاژ آلومینیوم 7075 در جوش TIG

خواص منحصربه فرد آلیاژهای سری 7000 آلومینیوم نظیر استحکام بالا، چگالی کم، شکل پذیری خوب و مقاومت به خوردگی تنشی باعث شده است تا در صنایع هوایی، خودروسازی و کشتی سازی موردتوجه قرار بگیرد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از یک مدل اجزای محدود سه بعدی در نرم افزار ANSYS، انتقال حرارت حین جوشکاری TIG یک ورق آلومینیومی از جنس 7075-T6 با ضخامت 5 میلی متر مورد بررسی قرار گرفت و نتایج مدل با آزمایش های تجربی، صحه گذاری گردید و سپس افت سختی در منطقه متاثر از حرارت قطعه آلومینیومی با دقت بالا پیشبینی شد. برای بررسی تاثیر جوشکاری بر میزان افت سختی در منطقه متاثر از حرارت، نمونه های جوش داده شده مورد آزمایش میکرو سختی سنجی قرار گرفتند. با استفاده از نتایج مدل اجزاء محدود سینتیک فراپیری در نمونه های مختلف بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد که مکانیزم های استحکام دهی این آلیاژ پیرسختی و کارسختی ناشی از نورد است. اینجا از پیرسازی طبیعی استفاده شد که نتیجه آن بازیابی سختی آلیاژ تا حدود 97 درصد سختی اولیه آلیاژ بود. به نظر می رسد که جوشکاری تاثیر پیری را از بین برده اما تاثیر چندانی روی کار سختی نداشته است. همچنین افت سختی در منطقه آنیل محلولی شده با عملیات حرارتی مناسب قابل جبران است، ولی در منطقه فراپیر شده قابل بازگردانی نیست.