چکیده: چکیده جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، یک فرآیند اتصال حالت جامد و همچنین یک تکنیک اثبات شده برای جوشکاری فلزات است که اخیراً بر روی پلیمرها نیز به کار گرفته شده است و نتایج مطلوبی را به همراه داشته است. در این پژوهش، روند طراحی، ساخت و تست تجهیزات فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مشتمل بر فیکسچر، ابزار، کفشک حرارتی مجهز به المنتهای فشنگی و سایر اجزاء به منظور اجرای اتصال لب به لب صفحات تفلونی با امکان جایگذاری میکروذرات آلومینا، ارائه شده است. بدین منظور، متدلوژی سطح پاسخ و طرح باکس - بنکن به عنوان روش طراحی آزمایش انتخاب شدند. در ادامه، تحلیل آماری دادههای حاصل از آزمونهای کشش، سختیسنجی و ضربه به منظور بررسی تأثیر متغیرهای ورودی فرآیند (سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و اندازه میکروذرات تقویت کننده) بر خواص مکانیکی اتصالات، انجام شد و معادلات رگرسیون مربوطه به تفکیک استخراج شدند. همچنین، شرایط بهینه متغیرهای ورودی فرآیند جهت دستیابی به خواص مطلوب مکانیکی با استفاده از تابع مطلوبیت استخراج شدند. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی، توزیع و پراکندگی مناسب میکروذرات آلومینا در ناحیه اتصال را به تأیید رساند. نتایج حاصل از تحلیل واریانس نشان داد که صلاحیت مدلهای رگرسیون به منظور پیشبینی پارامتر‌های پاسخ (بیشینه نیروی کشش، بیشینه تنش مهندسی، پارامتر MHD و استحکام ضربهای) بر اساس پایش نمودارهای احتمال نرمال و ماندهها، قابل تأیید است. حداکثر نیروی کششی و استحکام ضربهای قابل تحمل توسط اتصال جوشی تفلون (سرعت دورانی: 1000 دور بر دقیقه، سرعت جوشکاری: 50 میلیمتر بر دقیقه و اندازه میکروذرات: 20 میکرون) به ترتیب به میزان 57/11 و 22/16 درصد بالاتر از نمونه تفلون خام (بدون اتصال جوشی) قرار گرفت. علاوه بر این، سرعت دورانی ابزار، حاصلضرب اندازه میکروذرات و سرعت دورانی و عبارات مرتبه دوم اندازه میکروذرات، سرعت دورانی و نرخ جوشکاری ابزار بر مقدار پارامتر MHD (انحراف از میکروسختی تفلون پایه) موثر بوده و به عنوان عبارات معنادار، شناخته شدند. از سوی دیگر، مقادیر تابع مطلوبیت حاصل از فرآیندهای بهینه سازی به ازای بیشینه نیروی کشش، بیشینه تنش مهندسی، پارامتر MHD و استحکام ضربهای به ترتیب مساوی 3/88، 100، 100 و 100 درصد به دست آمد. در ادامه، آزمونهای صحهگذاری، مقادیر بیشینه نیروی کششی و استحکام ضربهای حاصل از فرآیند بهینهسازی را به ترتیب با اختلاف 61/9 و 73/12 درصدی مورد تأیید قرار داد.