Tarciowa modyfikacja powierzchni FSP wspomagana drganiami ultradźwiękowymi

• Autorzy: Węglowski M. S.

Warianty tytułu

EN

Friction Stir Processing with ultrasonic vibration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Technologia tarciowej modyfikacji FSP (Friction Stir Processing) to metoda pozwalająca na rozdrobnienie mikrostruktury oraz poprawę własności mechanicznych i użytkowych. W ostatnich latach nastąpił intensywny rozwój tej technologii, zwłaszcza z punktu widzenia gatunków materiałów konstrukcyjnych, jakie mogą być skutecznie modyfikowane powierzchniowo. Jednak, by była taka możliwość, technologia ta musi być rozwijana np. poprzez zastosowanie dodatkowych drgań ultradźwiękowych wprowadzanych do materiału modyfikowanego w trakcie procesu. W pracy przedstawiono sposoby wprowadzania drgań ultradźwiękowych oraz wyniki badań procesu modyfikacji FSP i zgrzewania FSW.

EN

The Friction Stir Processing (FSP) technology enables the refinement of microstructure as well as the improvement of mechanical and utilization properties. In recent years, the intensive development of this technology has been observed, especially from the point of view of the range of materials which can be modified. However, in order to adopt the FSP technology for a wide range of materials, for example ultrasonic vibration assisted techniques should be applied. In the paper, the ultrasonic assisted FSP/FSW techniques as well as the results of the modification of FSP and the welding process have been presented.

Słowa kluczowe

PL

modyfikacja powierzchni; FSP; FSW; drgania ultradźwiękowe

EN

surface modification; FSP; FSW; ultrasonic vibration

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Stal, Metale & Nowe Technologie
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 9-10
• Strony: 120--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Węglowski M. S.

• Zakład Badań Spawalności i Konstrukcji Spawanych, Instytut Spawalnictwa

Bibliografia

• 1. Węglowski M.St.: Technologia Friction Stir Processing – nowe możliwości. „Biuletyn Instytutu Spawalnictwa”, 2011, vol. 55, 2, s. 25-31.
• 2. Węglowski M.St.: Modyfikacja powierzchni stali przy użyciu technologii FSP. „STAL Metale & Nowe Technologie”, 11-12/2016, s. 55-58.
• 3. Chai F., Zhang D., Li Y.: Microstructures and tensile properties of submerged friction stir processed AZ91 magnesium alloy. „Journal of Magnesium and Alloys”, 2015, vol. 3, 3, pp. 203-209.
• 4. Wu L., Zhang H. i wsp.: Achieving superior low temperature and high strain rate superplasticity in submerged friction stir welded Ti-6Al-4V alloy. „Science China Materials”, 2018, vol. 61, 3, pp. 417-423.
• 5. Tunghala V., Arora A.: Microstructure and mechanical properties of friction stir processed cast Eglin steel (ES-1). „Materials Science and Engineering: A”, 2018, vol. 709, 1, pp. 105-114.
• 6. Sharma V., Prakash U., Kumar B.V.M.: Surface composites by friction stir processing: A review. „Journal of Materials Processing Technology”, 2002, vol. 224, 10, pp. 117-134.
• 7. Ghasemi-Kahrizsangi A., Kashani-Bozorg S.F.: Microstructure and mechanical properties of steel/TiC nano-composite surface layer produced by friction stir processing. „Surface & Coatings Technology”, 2012, vol. 209, pp. 15-22.
• 8. Nowacki K., Kania H.: Efekty obróbki akustycznej ciekłej stali we wlewnicy. „Prace Instytutu Metalurgii Żelaza”, 2012, 2, s. 14-17.
• 9. Projekt badawczy pt. „Development of a degassing system for aluminium casting processing based on ultrasound – ULTRAGASSING”. 2014.
• 10. Skoczypiec S.: Badania wspomaganego drganiami ultradźwiękowymi procesu obróbki elektrochemicznej elektrodą uniwersalną. Praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2006.
• 11. Kasprowiak M., Parus A. : Aktywne narzędzia skrawające sposobem na obróbkę w każdych warunkach. „STAL Metale & Nowe Technologie”, 2017, nr 1-2, 34-41.
• 12. Żółkoś M., Gdula M.: Wpływ wprowadzenia drgań ultradźwiękowych do procesu szlifowania stopu INCONEL 718. „Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej”, 295, „Mechanika”, 89, 2017, s. 385-392.
• 13. Krajewski A.: Drgania mechaniczne w procesach spawalniczych. „Przegląd Spawalnictwa”, 2011, 6, s. 37-42.
• 14. Krajewski A., Włosiński W.: Ultrasonic-vibration assisted arc-welding of aluminum alloys. „Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences”, 2012, vol. 60, 4, pp. 841-852.
• 15. Park K.: Development and analysis of ultrasonic assisted friction stir welding process. Praca doktorska, The University of Michigan, 2009.
• 16. Lewandowska M., Kurzydłowski K.: Nanomateriały inżynierskie konstrukcyjne i funkcjonalne. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011.
• 17. Pohlman R., Lehfeldt E.: Influence of ultrasonic vibration on metallic friction. „Ultrasonics”, 1966, vol. 4, pp. 178-185.
• 18. Rusinko A.: Analytical description of ultrasonic hardening and softening. „Ultrasonics”, 2011, vol. 51, pp. 709-714.
• 19. Kumar S., Wu C.S. i wsp.: Application of ultrasonic vibrations in welding and metal processing: A status review. „Journal of Manufacturing Processes”, 2017, vol. 26, pp. 295-322.
• 20. Ruilin L., Diqiu H. i wsp.: A study of the temperature field during ultrasonic-assisted friction-stir welding. „The International Journal of Advanced Manufacturing Technology”, 2014, vol. 73, pp. 321-327.
• 21. Węglowski M.St.: Friction Stir Processing – state of the art. „Archives of Civil and Mechanical Engineering”, 2018, vol. 18, pp. 114-129.
• 22. Ma H., He D., Liu J.: Ultrasonically assisted friction stir welding of aluminium alloy 6061. „Science Technology Welding and Joining”, 2015, vol. 20, pp. 216-221.
• 23. Strass B., Wagner G., Eifler D.: Realization of Al/Mg-hybrid joints by ultrasound supported friction stir welding. „Materials Science Forum”, 2014, vol. 783-786, pp. 1814-1819.
• 24. Liu X.C., Wu C.S., Padhy G.K.: Improved weld macrosection, microstructure and mechanical properties of 2024AlT4 butt joints in ultrasonic vibration enhanced friction stir welding. „Science Technology Welding and Joining”, 2015, vol. 20, pp. 345-352.
• 25. Padhy G.K., Wu C.S., Gao S.: Auxiliary energy assisted friction stir welding – status review. „Science Technology Welding and Joining”, 2015, vol. 20, pp. 631-649.
• 26. Zinati R.F.: Experimental evaluation of ultrasonic-assisted friction stir process effect on in situ dispersion of multi-walled carbon nanotubes throughout polyamide 6. „The International Journal of Advanced Manufacturing Technology”, 2015, vol. 81, pp. 2087-2098.
• 27. Kumar S.: Ultrasonic assisted friction stir processing of 6063 aluminum alloy. „Archives of Civil and Mechanical Engineering”, 2016, vol. 16, pp. 473-484.
• 28. Abbasi M., Bagheri B. i wsp.: Modified Method to Enhance the Efficiency of Friction Stir Processing. „Proceedings of Iran International Aluminium Conference”, 24-25.04.2018 r., Teheran, Iran.
• 29. Huang Y., Li J. i wsp.: Strengthening and toughening mechanisms of CNTs/Mg-6Zn composites via friction stir processing. „Materials Science & Engineering A”, DOI:10.1016/j.msea.2018.07.011.
• 30. Rajeshkumar R., Udhayabanu V. i wsp.: Microstructural evolution in ultrafine grained Al-Graphite composite synthesized via combined use of ultrasonic treatment and friction stir processing. „Journal of Alloys and Compounds”, 2017, vol. 726, pp. 358-366.
• 31. Liang J., Li H. i wsp.: Fabrication and mechanical properties of CNTs/Mg composites prepared by combining friction stir processing and ultrasonic assisted extrusion. „Journal of Alloys and Compounds”, 2017, vol. 728, pp. 282-288.