Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"MATEUSZ KOPYŚCIAŃSKI"

Własności połączeń stopu aluminium 7042 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materiału


  Celem badań była ocena mikrostruktury i własności mechanicznych połączeń stopu 7042 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mie- szaniem materiału zgrzeiny (Friction Stir Welding - FSW). Badania mikrostruktury i własności mechanicznych zostały przeprowadzone na materiale rodzimym oraz na materiale zawierającym zgrzeiny wykonane z różnymi prędkościami obrotowymi narzędzia: 175, 225, 250, 300, 350 i 400 obr/min (pozostałe parametry były stałe). Wszystkie badane zgrzeiny były wolne od niezgodności spawalniczych, lecz wizualnie bez typowego jądra charakterystycznego dla większości zgrzein stopów aluminium wykonanych metodą FSW. Strefa zmieszania zgrzeiny była zbudowana z bardzo małych i równoosiowych ziaren o średniej średnicy kilku mikrometrów. Zaobserwowano różnicę pomiędzy pro- filami twardości dla małych i dużych prędkości obrotowych narzędzia: profile dla mniejszych prędkości charakteryzowały się tylko jednym minimum, a dla większych - dwoma minimami. This research program evaluates the mechanical properties of the friction stir welded (FSW) 7042 aluminum alloy extrusions. Friction stir welding, as a non-conventional joining technique, was invented in 1991 in The Welding Institute in Great Britain. The objective of this study was to evaluate the microstructural changes and resulting mechanical properties occurred during friction stir welding of the age-hardenable 7042 aluminum alloy bars. Mechanical testing was performed on the baseline material and on friction stir welded panels produced at different rotational speeds: 175, 225, 250, 300 and 400 RPM (all other weld parameters were held constant). The FSW joints of all tested samples were free from welding defects and exhibited macroscopically uniform structure, i.e. without a characteristic nugget encountered in other friction stir welded aluminum alloys. The center of the weld was composed of very small and equiaxed grains with an average diameter of several micrometers. There was a stri[...]

Odporność na korozję warstwową połączeń stopu aluminium 7042 wykonanych metodą FSW


  W pracy dokonano analizy odporności na korozję warstwową złącz stopu 7042 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny. Stop ten należy do grupy stopów o zastosowaniu lotniczym. Test korozyjny został przeprowadzony w oparciu o normę ASTM G34. Test ten wykazał nierównomierność w odporności korozyjnej na powierzchni górnej badanego złącza, co potwierdzają również badania przy użyciu profi lometru optycznego. Uzupełnieniem badań odporności na korozję warstwową było przeprowadzenie badań potencjometrycznych dla poszczególnych stref otrzymanego złącza. Dodatkowo zostały przeprowadzone badania mikroskopowe przy użyciu TEM. Słowa kluczowe: FSW, stop 7042, test EXCO, korozja warstwowa Exfoliation corrosion resistance of friction stir welded 7042 aluminium alloy The paper presents an analysis of the exfoliation corrosion resistance of the 7042 aluminium alloy joints made by FSW. This alloy belongs to a group of aluminium alloys used in aerospace industry. The corrosion test was conducted based on ASTM G34. This test showed differences in corrosion resistance between particular regions on the weld top surface. These differences were also confi rmed by tests conducted on an optical profi lometer. The corrosion resistance test were supplemented by potentiostatic tests for each zone in the weld. In addition, microscopic studies were performed using a TEM. Keywords: FSW, 7042 aluminium alloy, EXCO test, exfoliation corrosion 1. Wprowadzenie Przedmiotem badań były złącza wykonane z płyt stopu aluminium 7042-T6 przy użyciu metody zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny (z[...]

Odporność korozyjna doczołowych złączy stopu Al 7136-T76511 otrzymanych metodą FSW po starzeniu naturalnym


  W artykule przedstawiono wyniki testu korozyjnego doczołowych złączy stopu aluminium 7136-T76511 zgrzewanych metodą FSW oraz określono jak zmieniła się odporność korozyjna złącza po 6 latach od zgrzewania. Przeprowadzony test EXCO wykazał, że odporność korozyjna złącza uzależniona jest od poszczególnych stref mikrostrukturalnych złącza. Najmniejszą skłonność do korozji wykazuje strefa zmieszania. Strefa cieplno-plastyczna i strefa wpływu ciepła wykazują najmniejszą odporność korozyjną w złączu. Starzenie naturalne złącza powoduje zwiększenie odporności korozyjnej w strefi e wpływu ciepła. Słowa kluczowe: zgrzewanie FSW, stopy aluminium, odporność korozyjna, mikrostruktura, starzenie naturalne Analysis of corrosion resistance of friction stir welded 7136-T76511 aluminum alloy The paper presents results of corrosion resistance investigations of the friction stir welded 7136-T76511 aluminum alloy - as-welded and naturally aged (6 years). Test EXCO showed that corrosion resistance depends on microstructural zones. The stirred zone showed the greatest resistance to corrosion. The thermo-mechanically affected zone and heat affected zone were characterized by high corrosion susceptibility. Natural aging of the weld causes the increase of corrosion resistance in the heat affected zone. Keywords: FSW welding, aluminum alloys, corrosion resistance, microstructure, natural aging 1. Wprowadzenie Stop aluminium 7136 wyprodukowany prze[...]

Microstructure and mechanical properties of friction stir welded Sc-modified Al-Zn-Mg-Cu alloy

Czytaj za darmo! »

Conventional Al-Zn-Mg-Cu (7000 series) alloys are widely used in aerospace applications due to their favorable mechanical properties. Their strength, the highest among all aluminum alloys, arises from a high density of minute precipitates produced upon aging. However, the mechanical properties degrade above 150°C due to the coarsening and/or dissolution of the strengthening phases within the microstructure. There is currently strong interest in adding zirconium and scandium to Al alloys in order to improve the overall performance of these alloys [1, 2]. Additions of scandium and zirconium to these alloys can stabilize the microstructure at elevated temperatures and can augment the mechanical properties through the formation of fine, secondary strengthening phases such as Al3(Sc, Zr) [3, 4]. Addition of Zr together with Sc improves the effectiveness of Sc as an inhibitor of recrystallization and increases the stability of the alloy during prolonged exposure to elevated temperatures [5]. What is more, the addition of Zr reduces the susceptibility of the Al3Sc precipitates to coarsening. Because the nanometer-sized Al3(Sc, Zr) particles stabilize the microstructure in elevated temperatures, the potential for enhanced properties following joining operations, such as friction stir welding (FSW), arises. Friction stir welded joints display excellent mechanical properties when compared to conventional fusion welds, and as such, the aerospace industry is embracing the FSW technology and implementing its capabilities into their manufacturing sectors [6]. Over the last fifteen years, numerous investigations have sought to characterize the principles of FSW and to model the microstructural evolution [7÷12]. The current status of FSW research pertaining to aluminum alloys has been recently well summarized by Threadgill et al. [13]. The following paper contains introductory results on the characterization of microstructure and mechanical pr[...]

Mikrostruktura połączeń stopów aluminium 2017A i 7075 wykonanych metodą tarciową z mieszaniem materiału DOI:10.15199/28.2015.5.28


  W pracy badano mikrostrukturę zgrzein stopów aluminium 2017A i 7075 wykonanych metodą tarciową z mieszaniem materiałów (FSW). Zgrzeiny były pozbawione wad i niezgodności spawalnicze. Mikrostruktura połączeń była różna dla różnych konfiguracji łączonych materiałów, tzn. zależała od tego, który ze stopów znajdował się po stronie natarcia, a który po stronie spływu. W obu przypadkach mikrostruktura spoiny jest zbudowana z naprzemiennych pasm obu mieszanych materiałów. Mikrostruktura tych pasm była różna: pasma stopu 7075 charakteryzowały się mniejszym ziarnem i większą ilością wydzieleń w przeciwieństwie do pasm stopu 2017A. W środku jądra dominował materiał, który znajdował się po stronie natarcia. Profile zmian twardości na przekroju poprzecznym połączeń wykonane wzdłuż linii w środku grubości złącza wykazywały różnice w obszarze jądra zgrzein w zależności od konfiguracji złącza. Profile twardości miały kształt litery W, który jest charakterystyczny dla stopów aluminium umacnianych wydzieleniowo. Profil twardości dla konfiguracji 2017A-7075 był symetryczny względem środka zgrzeiny, a profil dla konfiguracji odwrotnej był przesunięty w kierunku strony natarcia. Granica plastyczności i wytrzymałość złącza była większa, gdy stop miększy (2017A) znajdował się po stronie natarcia. Słowa kluczowe: FSW, stopy aluminium, stop 2017A, stop 7075, zgrzewanie.1. WPROWADZENIE Metoda zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny (Friction Stir Welding — FSW) należy od wielu lat do ważnych sposobów łączenia materiałów metalicznych, ponieważ pozwala zapobiec powstawaniu wielu wad i niezgodności spawalniczych związanych z tradycyjnym spawaniem, do których należy porowatość oraz duże naprężenia wewnętrzne prowadzące do pęknięć likwacyjnych i krystalizacyjnych. Łączenie metodą FSW przebiega całkowicie w stanie stałym, więc wszelkie zjawiska związane ze zmianą skupienia spajanych materiałów zostają wyeliminowane. Dlatego metoda FSW zyskuje na zn[...]

Mikrostruktura i własności połączenia stopu aluminium 6082 wykonanego metodą tarciową z mieszaniem materiału z użyciem narzędzia typu bobbin DOI:10.15199/24.2018.4.4


  Wstęp. Zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału zgrzeiny (FSW - Friction Stir Welding) jest nowoczesną metodą łączenia metali w stanie stałym. Technika ta została wynaleziona i opatentowana w Instytucie Spawalnictwa (TWI) w Cambridge w Wielkiej Brytanii. Ilość ciepła wydzielana podczas procesu FSW jest mniejsza niż w tradycyjnym spawaniu z przetopem, co zmniejsza naprężenia wewnętrzne i pozwala uniknąć tworzenia struktur dendrytycznych i niepożądanych faz powstałych, np. w czasie przemian eutektycznych. FSW jest również techniką ekologiczną, tzn. nie powoduje emisji gazów spawalniczych, powstawania pól magnetycznych, hałasu czy też żużla. Metoda ta jest już powszechnie stosowana do łączenia materiałów niskotopliwych, a szczególnie do stopów aluminium [9,14]. W procesie FSW specjalnie zaprojektowana końcówka narzędzia (trzpień) jest wprowadzana pomiędzy stykające się krawędzie łączonych płyt (dociskanych do siebie z dużą siłą) i przesuwana wzdłuż linii styku (rys. 1a). Kołnierz narzędzia (wieniec opory) powoduje ogrzanie łączonych materiałów ciepłem wydzielanym wskutek tarcia, a obracająca się końcówka narzędzia wytwarza złącze poprzez wymieszanie materiału z sąsiednich dociskanych do siebie płyt. Podczas procesu FSW materiał poddawany jest intensywnemu odkształceniu plastycznemu w podwyższonej temperaturze. Takie działanie temperatury i odkształcenia plastycznego powoduje, że powstałe złącze jest zbudowane z charakterystycznych stref: strefa zmieszania (SZ), strefa cieplno-plastyczna (SCP) oraz strefa wpływu ciepła (SWC) (rys. 1a). Metoda FSW była i jest przedmiotem intensywnych badań od wielu lat. Syntetyczny opis tej metody znaleźć można w przeglądowych artykułach [1, 17] oraz w wydaniu książkowym [2]. Jedną z nielicznych wad tej metody jest to, że podczas zgrzewania istnieje konieczność stosowania podpory pod łączonymi elementami. Dlatego podjęto próbę rozwiązania tego problemu i tak powstało narzędzie z podwójnym w[...]

 Strona 1