Mikrostruktura i właściwości połączeń stopów aluminium wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny

Abstrakt

Stop aluminium 7136 należy do stopów Al-Zn-Mg-Cu umacnianych wydzieleniowo. Stopy te mają dobre właściwości, tj. wysoką wytrzymałość przy wysokiej odporności korozyjnej, dzięki czemu są odpowiednim materiałem do zastosowań lotniczych. ograniczone zastosowanie tych stopów wynika z problemów pojawiających się podczas ich łączenia. Stopy Al-Zn-Mg-Cu uznawane są za stopy niespawalne. W pracy podjęto próbę określenia jakości i właściwości złączy stopu 7136-T76 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny (z ang. Friction Stir Welding FSW). Istotą zaprezentowanych badań było szczegółowe zbadanie właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury złączy FSW. Wykazano, że zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału zgrzeiny jest odpowiednią techniką łączenia stopów Al-Zn-Mg-Cu. otrzymane złącza FSW charakteryzują się dobrą jakością oraz wysokimi właściwościami mechanicznymi. Wykona- ne badania złączy wytworzonych przy różnych prędko- ściach obrotowych narzędzia wykazały, że odpowiednią jakość złączy, zarówno pod względem mikrostruktury, jak i właściwości, można uzyskać przy stosunkowo szero- kim zakresie parametrów procesu. Zastosowane w pracy prędkości obrotowe narzędzia podczas procesu zgrzewania nie miały istotnego wpływu na jakość zgrzeiny.

Microstructure and properties of friction stir welded aluminum alloys 

Abstract

The alloy 7136 belongs to the Al-Zn-Mg-Cu age har- denable class of aluminum alloys. These alloys offer very good properties, i.e. high strength and simultaneously good corrosion resistance. Thanks to these pro- perties Al-Zn-Mg-Cu alloys are very attractive to aerospace applications. However application of these alloys is limited due to problems associated with their welding. Al-Zn-Mg-Cu alloys are classified as non-weldable. The aim of the work is characterization of quality and properties of friction stir welded 7136-T76 extrusions. This research addresses the detailed investigation microstructure and mechanical properties of FSW welds. These studies demonstrated that friction stir welding applied to the Al-Zn-Mg-Cu alloys produces high quality, sound welds. The FSW joints are fundamentally defect-free and display high mechanical properties and good corrosion resistance. The performed investigations show relatively large range of process parameters, which allow to obtain good quality of welds, both in respect of microstructure and properties. The applied tool rotation speeds do not have influence on quality welds.