P. J. Lokesh Kumar , P. Sevvel und T. G. Loganathan

Auswirkungen der Werkzeugdrehzahl auf die Gefügeveränderungen und Zugfestigkeitseigenschaften von mittels Rührreibschweißen hergestellten Mischverbindungen aus AZ80A-Mg und AA6061-Al

Impact of tool rotational speed on the microstructural transitions and tensile properties of the dissimilar AZ80A-Mg – AA6061-Al joints fabricated by friction stir welding

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Platten aus einer AZ80A-Mg- und einer AA6061-Al-Legierung wurden mittels Rührreibschweißen (Friction Stir Welding, FSW) gefügt. Die bei unterschiedlichen Werkzeugdrehzahlen (1600, 1400, 1200, 1000 und 800 1/min) erzielten Gefügemerkmale und mechanischen Eigenschaften der Verbindungen wurden untersucht. Das Werkzeug mit einem zylindrischen Stift mit konischem Profil wurde mit einer konstanten Verfahrgeschwindigkeit von 30 mm/min eingesetzt und mit einem Versatz von 0,5 mm in die Platte aus der Legierung AA6061 eingeführt. Bei den bei 1200 1/min hergestellten Verbindungen entwickelte sich eine optimale Menge an Reibungswärme, bei der die Bestandteile beider Grundwerkstoffe erweicht wurden und die zur Umwandlung der Körner zu dynamisch rekristallisierten, einachsigen Strukturen beigetragen hat, die gleichmäßig über den gesamten Bereich der Schweißlinse verteilt sind. Die Verbindung hatte eine Zugfestigkeit von 224 MPa, nahezu 77,78 % der Zugfestigkeit von AZ80A- und 72,26 % der Zugfestigkeit der AA6061-Legierung. Das Vorhandensein flussartiger Muster, Spaltungen und Rissverwerfungen in den mittleren Bereichen der Bruchflächen weisen auf ein sprödes Bruchverhalten der fehlerfreien Verbindung hin und wies einen Bruch am Horizont der thermomechanisch beeinflussten Zone und der Nuggetzone auf der Rückzugsseite auf, wo die verzogenen Strukturen miteinander verschmolzen sind.

Bibliographie
Lokesh Kumar, P. J., Sevvel, P. and Loganathan, T. G.. "Impact of tool rotational speed on the microstructural transitions and tensile properties of the dissimilar AZ80A-Mg – AA6061-Al joints fabricated by friction stir welding" Practical Metallography, vol. 60, no. 5, 2023, pp. 289-318. https://doi.org/10.1515/pm-2022-1029
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