Nghiên cứu tác động của tốc độ hàn ma sát khuấy đến cơ tính và mối liên kết của mối hàn chữ T giữa AA6061 và SUS304

Abstract

Nghiên cứu này khảo sát quá trình hàn ma sát khuấy (FSW) giữa hai vật liệu khác nhau, hợp kim nhôm AA6061 và thép không gỉ SUS304, với cấu trúc mối hàn chữ T. Các ảnh hưởng của tốc độ hàn (v) đến đặc tính mối hàn được nghiên cứu trong phạm vi tốc độ hàn từ 50 đến 200 mm/phút, trong khi tốc độ quay của dụng cụ hàn (ω) được giữ cố định ở 600 vòng/phút. Kết quả cho thấy tốc độ hàn có mối quan hệ nghịch đảo với kích thước hạt tại vùng khuấy (SZ), với kích thước hạt nhỏ nhất quan sát được ở tốc độ hàn cao nhất 200 mm/phút. Thử nghiệm độ cứng cho thấy độ cứng của vùng SZ đạt khoảng 70-75% so với vật liệu nền AA6061, với độ cứng thấp nhất ở vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ). Mẫu có tốc độ hàn 200 mm/phút đạt độ bền kéo cao nhất là 227,64 MPa. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khi giảm tốc độ hàn (50 mm/phút), sẽ xuất hiện lớp oxide và liên kết yếu, dẫn đến chất lượng mối hàn giảm. Các phát hiện này cung cấp những thông tin quý giá giúp tối ưu hóa thông số hàn, nâng cao hiệu suất và độ bền của mối hàn trong ứng dụng hàn kim loại khác nhau.