Natural Aging Behavior Of Friction Stir Welded Al-Zn-Mg-Cu Aluminum Alloys

• Autorzy: Kalemba I. , Kopyściański M. , Hamilton C. , Dymek S.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0222

Warianty tytułu

PL

Starzenie naturalne złączy stopów aluminium Al-Zn-Mg-Cu wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The long term natural aging behavior of friction stir welded aluminum 7136-T76 and 7042 T6 extrusions was investigated. The microstructural characteristics and mechanical properties in the as-welded and six years naturally aged conditions were studied and correlated to a coupled thermal/material flow model of the joining process. Hardness profiles for the 7136 alloy taken along the mid-plane thickness of the workpiece displayed the characteristic W-shape. With natural aging, hardness recovery occurred on both sides of the weld, but the position of the hardness minima, particularly on the advancing side, shifted away from the weld centerline. The hardness profile for the 7042 alloy displayed U-shape in the as-welded condition and W-shape after natural aging. The hardness behavior upon natural aging correlated to the temperature profile developed during welding and the degree to which phase dissolution occurred in the regions adjacent to the stir zone.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące długoterminowego starzenia naturalnego złączy stopów aluminium 7136-T76 i 7042-T6 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału. Złącza w stanie po zgrzewaniu oraz po 6 latach starzenia naturalnego scharakteryzowano pod względem mikrostrukturalnym oraz mechanicznym. Wyniki badań skorelowano z modelem termicznym i modelem płynięcia materiału podczas zgrzewania. Profil twardości złącza stopu 7136 wykazuje charakterystyczny kształt litery „W”. Starzenie naturalne powoduje wzrost twardości, przy czym minimum twardości, szczególnie po stronie natarcia, odsuwa się od środka złącza. Profil twardości złącza stopu 7042 przyjmuje kształt litery „U” po zgrzewaniu i kształt litery „W” po starzeniu naturalnym. Takie zachowanie twardości po starzeniu naturalnym jest związane z temperaturą podczas procesu zgrzewania oraz stopniem, w jakim rozpuszczają się fazy w obszarach sąsiadujących ze strefą mieszania.

Słowa kluczowe

EN

friction stir welding; natural aging; aluminum alloys; thermal analysis

PL

zgrzewanie tarciowe z mieszaniem; naturalne starzenie; stopy aluminium; analiza termiczna

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 2A
• Strony: 875--879
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kalemba I.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kopyściański M.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Hamilton C.

• Miami University, Oxford, Ohio, USA

autor

Dymek S.

• AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] R.S. Mishra, M.W. Mahoney, Friction Stir Welding and Processing, ASM International, USA 2007.
• [2] P.L. Threadgill, A.J. Leonard, H.R. Sherliff, P.J. Withers, Int Mater Rev. 54, 49 (2009).
• [3] M.B. Uday, M.N. Ahmad Fauzi, H. Zuhailawati, A.B. Ismail, Sci Technol Weld Joi. 15, 534 (2010).
• [4] R.S. Mishra, Z.Y. Ma, Mater Sci Eng. 50, 1 (2005).
• [5] R. Nandan, T. DebRoy, H.K.D.H. Bhadeshia. Prog Mater Sci. 53, 980 (2008).
• [6] I. Kalemba, M. Kopyscianski, S. Dymek, C. Hamilton, Steel Res Int. 81, 1088 (2010).
• [7] I. Kalemba, S. Dymek, C. Hamilton, M. Blicharski, Mater Sci Tech. 27, 903 (2011).
• [8] A.J. Leonard. Proceedings of 2nd International Symposium on FSW; Götheborg (2000).
• [9] T.W. Nelson, R.J. Steel, W.J. Arbegast, Sci Technol Weld Joi. 8, 283 (2003).
• [10] C.B. Fuller, M.W. Mahoney, M. Calabrese, L. Micona, Mat Sci Eng A. 527, 2233 (2010).
• [11] P. Dong, D. Sun, H. Li, Mat Sci Eng A. 576, 29 (2013).
• [12] I. Kalemba, C. Hamilton, S. Dymek, Mater Design. 60, 295 (2014).
• [13] C. Hamilton, S. Dymek, M. Blicharski. Arch Metall Mater. 53, 1047 (2008).
• [14] C. Hamilton, S. Dymek, I. Kalemba, M. Blicharski, Sci Technol Weld Joi. 13, 714 (2008).
• [15] I. Kalemba, S. Dymek, C. Hamilton, M. Blicharski, Arch Metall Mater. 54, 75 (2009).
• [16] C. Hamilton, M. Kopyściański, O. Senkov, S. Dymek, Metall Mater Trans A. 44A, 1730 (2013).
• [17] J. Røyset, N. Ryum, Int Mater Rev. 50, 19 (2005).

Uwagi

EN

The authors acknowledge the AGH University of Science and Technology for the support of this research within the Project No. 11.11.110.295.

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.