応用機械工学ジャーナル

概要

Al6063/15%Sicp金属マトリックス複合材料のタングステン不活性ガス（TIG）溶接のマルチレスポンス最適化

ラフル・チョードリー

この分野の材料科学者や研究者は、数十年にわたってエンジニアリング部門の要求に応え、製造部門の効率とコスト削減を高めるために、要求される特性を実現する材料を合成してきました。アルミニウム金属マトリックス複合材 (AMMC) は構造材料としてますます人気が高まっており、そのためそれらの接合は極めて重要です。先端材料の接合は、現代の製造業においてますます重要な役割を果たしています。AMMC は、高い比強度、比弾性率、低い熱膨張係数、優れた耐摩耗性など、機械的特性と物理的特性のユニークな組み合わせを備えており、航空宇宙工学、自動車産業、電子パッケージング、医療機器、熱交換器フィン、その他の関連産業で広く使用されています。これらの新しい材料が利用可能になると、接合技術を定義および最適化し、プロセスを完全に理解する必要があります。本研究では、まず液体処理技術、つまり攪拌鋳造法を使用して SiCp 強化 AMMC (Al6063/15%SiCp) を製造し、その後、構造用途向けに TIG プロセスで接合を成功させる可能性を探ります。本研究では、周波数 (Hz)、電流 (A)、シールドガス流量 (l/m)、電極正のパーセンテージ時間 (μs) などのプロセスパラメータを最適化するために実施された実験的研究を扱っています。評価された性能尺度は、Al6063/15%SiCp の Tig 溶接について、マイクロ硬度 (VHN) と衝撃強度 (ジュール) です。結果は、Taguchis 方法論を使用して分析されました。マイクロ硬度の最適値は A1B3C3D1 (周波数 HF Hz、電流 105 A、シールドガス流量 14 l/m、電極正のパーセンテージ時間 60 μs) です。衝撃強度の最適値は A2B1C1D3 (周波数 LF Hz、電流 85 A、シールドガス流量 10 l/m、電極正のパーセンテージ時間 70 μs) です。