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 mieszaniem 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 profilami 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 striking difference between hardness profiles for lower and higher rotation speeds: profiles for lower speeds exhibited singular minima while for larger speeds two minima were observed.