The analysis of chemical composition and element segregation in butt welds created using friction stir welding

• Autorzy: Wieczorek P. , Nitkiewicz Z.

Warianty tytułu

PL

Analiza składu chemicznego i segregacji pierwiastków w złączach doczołowych uzyskanych w technologii FSW

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work presents the results of research into microstructure and chemical composition of joint made by FSW technology. Friction stir welding (FSW) is a relatively new solid-state joining technique and has been extensively developed for aluminium alloys, as well as for magnesium, copper, titanium and steel. In the performed study it was found that for the FSW aluminium alloys, three distinct zones – the stirred zone (SZ), the thermomechanically affected zone (TMAZ) and the heat-affected zone (HAZ) – are identified on the basis of microstructural characterization of grains and precipitates. Microhardness profiles for joint were created. Joint non homogeneity and large granularity of grains were found. The precipitates were granular, too. Segregation of elements was no detected using EDS spectra in SEM method.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury oraz składu chemicznego złoączy doczołowych uzyskanych w technologii FSW. Technologia zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny jest stosunkowo nową techniką łączenia. Jest ona intensywnie wykorzystywana głównie dla stopów aluminium, jak również magnezu, miedzi, tytanu oraz stali. W prezentowanej pracy badano stop aluminium i wykazano istnienie w zgrzeinie trzech obszarów: strefy wpływu ciepła (SWC), strefy uplastycznienie termomechanicznego (SUTM) oraz jądra zgrzeiny (JZ). Sporządzono również profile twardości zgrzeiny. Stwierdzono, że w obrębie zgrzeiny występują niejednorodności struktury i jej znaczne rozdrobnienie w odniesieniu do ziaren osnowy, jak również występujących wydzieleń. Korzystając z mikroanalizatora składu chemicznego EDS nie stwierdzono segregacji pierwiastków w obrębie zgrzeiny.

Słowa kluczowe

EN

FSW technology; alumina alloy; EDS X-ray microanalysis; microhardness

PL

zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny (FSW); stopy aluminium; mikroskopia skaningowa; mikrotwardość

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 35, nr 2
• Strony: 219--221
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Wieczorek P.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Politechnika Częstochowska

autor

Nitkiewicz Z.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Thomas W. M, Nicholas E. D., Needham J. C., Murcg M. G., Tempelsmith P., Dawes C. J.: GB Patent Application No. 9125978.8, December (1991).
• [2] Ren S. R., Ma Z. Y., Chen L. Q.: Effect of welding parameters on tensile properties and fracture behaviour of friction stir welded Al-Mg-Si alloy. Scripta Materialia 56 (2007) 69÷72.
• [3] Mroczka K.: Technologia Friction Stir Welding i jej modyfikacje w zastosowaniu do spajania i przetwarzania materiałów metalicznych. Streszczenie referatu wygłoszonego na zebraniu Komisji Metalurgicznej PAN w IMŻ, Gliwice (2012).
• [4] Hayashi M.: Mechanical properties of aluminium die castings joined by friction stir welding. Procedings of the Third International Friction Stir Welding Symposium, Kobe (2001).
• [5] Ceschini L., Boromei I., Minak G., Morri A., Tarterini F.: Effect of friction stir welding on microstructure, tensile and fatigue properties of the AA7005/10 vol.%Al 2 O 3 p composite. Composites Science and Technology 67 (2007) 605÷615.
• [6] Bogucki R., Pietras A., Węglowska A.: Szybkobieżne pojazdy gąsienicowe 1 (2010).