Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Влияние температуры между проходами при многопроходной сварке трением с перемешиванием на механические свойства сварных соединений термоупрочняемого алюминиевого сплава AA2024-T4

Sunil Kumar Yadav, Mohd Zaheer Khan Yusufzai, Sanjay Mishra, D K Singh

Аннотация


Изучено влияние температуры на механические свойства термоупрочняемого алюминиевого сплава AA2024-T4 во время многопроходной сварки трением с перемешиванием. Использованы два различных технологических режима сварки. В первом режиме несколько проходов выполнялись непрерывно; во втором — несколько проходов осуществлялось с периодом охлаждения после каждого прохода, позволяя образцам остыть перед следующим проходом. Для записи непрерывного изменения температуры во время сварки и последующего охлаждения сварных пластин использована тепловизионная камера. Для оценки влияния колебаний температуры во время нескольких проходов при сварке на механические свойства термоупрочняемого алюминиевого сплава AA2024-T4 выполнены испытания сварных соединений на растяжение, измерения микротвердости и анализ микроструктуры с применением сканирующей электронной микроскопии.


Ключевые слова


алюминиевый сплав AA2024-T4; многопроходная сварка трением с перемешиванием; термический цикл; микроструктура; испытание на растяжение; микротвердость

Полный текст:

PDF

Литература


Shah PH, Badheka VJ. Friction stir welding of aluminium alloys: An overview of experimental findings – Process, variables, development and applications. Proc Inst Mech Eng Part J Mater Des Appl 2019; 233: 1191–1226.

Mishra RS, Ma ZY. Friction stir welding and processing. Mater Sci Eng R Rep 2005; 50: 1–78.

Çam G. Friction stir welded structural materials: beyond Al-alloys. Int Mater Rev 2011; 56: 1–48.

Chularis AA, Rzaev RA, Valisheva AG, et al. Joining of Steels to Aluminum and its Alloys by Friction Stir Welding. Met Sci Heat Treat 2021; 62: 738–747.

Nabi S, Rathee S, Wani MF, et al. Effect of multiple passes on the properties of Al-5052/SiC surface composites fabricated via friction stir processing. Mater Chem Phys 2024; 314: 128819.

Srivastava AK, Maurya NK, Dixit AR, et al. Experimental investigations of A359/Si3N4 surface composite produced by multi-pass friction stir processing. Mater Chem Phys 2021; 257: 123717.

Ghanbari D, Kasiri Asgarani M, Amini K, et al. Influence of heat treatment on mechanical properties and microstructure of the Al2024/SiC composite produced by multi–pass friction stir processing. Measurement 2017; 104: 151–158.

Mehdi H, Mishra RS. Modification of Microstructure and Mechanical Properties of AA6082/ZrB2 Processed by Multipass Friction Stir Processing. J Mater Eng Perform 2023; 32: 285–295.

G N S, G R. Understanding the effect of particle reinforcement on friction stir weldment: A review. Proc Inst Mech Eng Part J Mater Des Appl 2023; 237: 1231–1250.

Hassan KhAA, Prangnell PB, Norman AF, et al. Effect of welding parameters on nugget zone microstructure and properties in high strength aluminium alloy friction stir welds. Sci Technol Weld Join 2003; 8: 257–268.

Jata KV, Sankaran KK, Ruschau JJ. Friction-stir welding effects on microstructure and fatigue of aluminum alloy 7050-T7451. Metall Mater Trans A 2000; 31: 2181–2192.

Hassan KhAA, Norman AF, Prangnell PB. The Stability of the Nugget Zone Grain Structure in AA7010 Alloy Friction Stir Welds during Solution Treatment. Mater Sci Forum 2002; 396–402: 1549–1554.

Nelson TW, Steel RJ, Arbegast WJ. In situ thermal studies and post-weld mechanical properties of friction stir welds in age hardenable aluminium alloys. Sci Technol Weld Join 2003; 8: 283–288.

Staron P, Ko�ak M, Williams S. Residual stresses in friction stir welded Al sheets. Appl Phys Mater Sci Process 2002; 74: s1161–s1162.

Benavides S, Li Y, Murr LE, et al. Low-temperature friction-stir welding of 2024 aluminum. Scr Mater 1999; 41: 809–815.

Rao TS, Rao SRK, Reddy GM. Microstructure and Fracturing Behavior of AA7075–T651 Aluminum Alloy Cooled During Friction Stir Welding. Met Sci Heat Treat 2019; 61: 379–386.

Singh R, Kumar Y. Effect of Cooling Tank Embedded Fixture Design on the Thermal Analysis of Friction Stir Welded Aluminum Alloy. J Mater Eng Perform 2023; 32: 7215–7224.

Singh R, Kumar Y. Microstructural analysis of cooling tank-assisted hybrid friction stir welded aluminium alloys: a novel approach. Weld Int 2023; 37: 445–456.

Papahn H, Bahemmat P, Haghpanahi M, et al. Study on governing parameters of thermal history during underwater friction stir welding. Int J Adv Manuf Technol 2015; 78: 1101–1111.

Palanivel S, Arora A, Doherty KJ, et al. A framework for shear driven dissolution of thermally stable particles during friction stir welding and processing. Mater Sci Eng A 2016; 678: 308–314.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.8.74-74

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026