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回顾水下铝合金的搅拌摩擦焊接

*通信:

Vikrant Saumitra
冶金与材料工程
Malaviya研究所技术,斋浦尔,拉贾斯坦邦,
印度,
电话:8503876621;
电子邮件:saumitravikrant@gmail.com

文摘

水下搅拌摩擦焊接是一种创新和焊接新技术。在现在这个时代,很少有研究人员和学者所做的研究。水下研究搅拌摩擦焊接可以提高和铺平道路的搅拌摩擦焊接领域的研究区域。加入用熔焊过程,结果在孔隙度等凝固缺陷的形成,合金隔离,和热裂解。为了克服凝固相关问题,固态焊接过程,如搅拌摩擦焊(FSW)是很有用的。虽然加入发生低于材料的熔化温度,经历的热循环的形变场影响区(TMAZ)和热影响区(HAZ)是造成晶粒粗化和沉淀溶解,联合性质恶化导致贫困的机械和物理行为。为了摆脱这个问题,水下搅拌摩擦焊接(UWFSW)过程可以使用。水冷却减少了热量,因此所需的热软化发生在TMAZ和热影响区。因此,物流是完全不同的焊和UWFSW。由于焊接缺陷、微观结构演化和力学性能密切相关的物流行为在焊接是重要的控制材料流动和热量分布在加入。

UWFSW已经证明是一种有前途的方法,正常关节的焊的强度提高。然而,当使用不当焊接参数,焊接缺陷,如空洞可以产生的关节,导致力学性能急剧恶化。从而获得高质量的水下关节,有必要了解变量促进这些缺陷的形成。因此,要克服这些缺陷需要适当的和最优参数。水下的majorsignificance FSW是轻质合金领域的铝合金和镁合金等。然而,应用金属,如钢、镍和钛也一直在增加。

关键字

合金偏析;Solidification-related问题;TMAZ和热影响区;搅拌摩擦焊接

介绍

摩擦搅拌焊(FSW)过程焊接研究所于1991年发明的(双胞胎)在剑桥,英国。这是进一步发展和获得专利的焊接研究所。第一个建造和商用搅拌摩擦焊接机是由伊萨焊接与切割产品在Laxa设备制造厂,瑞典。这一过程的发展是一个重大变化,从传统的旋转运动和直线往复摩擦焊接过程。它提供了大量的灵活性在摩擦焊接过程组(1]。

在一瞬间的灵感,1991年,托马斯韦恩意识到使用一个旋转探头的硬材料工件,工件材料可能是增塑的和一个有效的运输机制可能是提供增塑的材料一起加入工件。这最终实现的时刻,在长时间的酝酿,标志着现在就我们所知,发现焊。基于这一发现,工程限制相当低应用简单的搅拌摩擦焊接行动探测器提供的一个非常大的范围的结构/部件和广泛的焊缝几何[2]。

1993年,NASA挑战洛克希德·马丁公司实验室在巴尔的摩,马里兰,开发高强度、低密度、更轻的重量替代铝合金Al 2219用于原航天飞机外部燃料箱。洛克希德·马丁公司、雷诺铝和实验室亨茨维尔,马歇尔空间飞行中心的阿拉巴马州,成功地开发新合金被称为锂铝(铝锂2195),外箱的重量减少了7500磅(3402公斤)。今天,外部燃料箱项目使用新合金建造航天飞机的超轻型坦克。材料研究所1997年的德国航空航天中心(DLR),德国是第一个非工业研究所工作领域的铝合金的搅拌摩擦焊和在德国的第一个双胞胎许可3- - - - - -6]。

焊的基本概念是非常简单的。一个非消耗品旋转工具专门设计的销和肩膀插入表或板块的对接边缘连接,随后遍历沿着关节线。图1说明了过程定义工具和工件。大多数定义是不言而喻的,但前进和后退的定义需要一个简短的解释。前进和后退方向需要的知识工具旋转和旅行的方向。在图1摩擦搅拌焊工具,逆时针方向旋转,旅行到页面(或从左到右)。在图1右边的推进方面,该工具旋转方向是一样的工具旅行方向(金属流动方向相反),和后退一边在左边,对面的工具旋转工具旅行方向(平行于金属流动的方向)。FSW被固态过程消除了许多缺陷与熔焊技术,如收缩有关,硬化裂纹和孔隙度。

搅拌摩擦焊焊接最初发明铝、铝的一些成绩被认为是很难通过现有电弧焊接技术,焊接和一些,例如非常高强度2 xxx和7 xxx系列合金、unwieldable。

波动的一个重要问题的许多用来加强铝合金元素:如锂元素很容易氧化,甚至烧毁在熔焊,因此在固化焊接区不再是相同的材料作为父级。

铝及其合金(4%)也经历了显著的体积的变化在熔化和再凝固过程。这可能会导致非常重要的变形组件的焊接,并产生硬化裂纹由于涉及的压力。搅拌摩擦焊接、固态,机械过程,不会遇到这些问题到相同的程度和能产生声音,失真在铝合金焊接,锻造和铸造7- - - - - -10]。

自从发明了搅拌摩擦焊(FSW) 1991年,双胞胎继续发展自己的潜力。技术仍然是先进和完善的加入各种各样的材料,如铝,镁,铜和铜合金、锆、铪铬镍铁合金和超级合金、钢铁和有色合金,钛,不同的材料和热塑性塑料。

工作到目前为止

尽管做了很多工作在焊创新UWFSW仍处于萌芽状态,稀缺的工作已经完成。所以,有大量机会探索UWFSW的潜力。

Sakurada是第一个使用浸没在一个旋转摩擦焊6061铝合金。Benavides执行焊实验2024铝合金使用液态氮减少样品的初始温度从-30°C到30°C。发现TMAZ和HAZ硬度的显著改善,表明积极的外部液体冷却对接头性能的影响。Fratini考虑进程内的顶部表面与水热处理焊接样品在焊和接头的抗拉强度在一定程度上改善了。霍夫曼说,固体搅拌区6061年阿尔甚至细晶粒尺寸小于0.2μm可以利用水下搅拌摩擦加工(SFSP)执行水下。克拉克研究了水下304 L不锈钢搅拌摩擦焊和结果显示,关节有更好的力学性能和不容易腐蚀比电弧焊接。最近,刘研究了水下2219铝合金的搅拌摩擦焊接。结果表明,水下FSW是用于正常的焊的强度改善关节和焊接参数对接头性能有影响。Gaafer指出,多余的热量输入引起的小时可能会增加金属的流动性和创建湍流在焊接区,这可能导致蛀牙的形成;然而,没有进行进一步的调查,最终证明这一点。 Zhang reported that the performance of UWFSW joints of AA2219 Al alloy was enhanced by narrowing the width of the HAZ. Bloodworth adopted SFSW to improve the strength of the FSW joint of AA6061. Hofmann and Kenneth used submerged friction-stir processing as an improved method for creating ultrafine-grained bulk materials [10- - - - - -12]。

它是一种先进的焊接技术。一些研究人员使用优化技术领域的搅拌摩擦焊接,但对于UFSW很少。UFSW尚未充分探讨。

焊的优点

过程的优点是由于焊过程发生在固相的熔点以下材料连接。好处包括加入材料的能力很难融合焊接,例如,2 7 xxx和xxx铝合金、镁和铜。搅拌摩擦焊接可以使用用途而设计的设备或修改现有的机床技术。这个过程也适用于自动化和机器人使用适应性。

其他的优势如下:

•低变形和收缩,甚至在长焊缝

•优异疲劳力学性能、拉伸和弯曲试验

•没有弧或烟雾

•没有孔隙度

•没有飞溅

•可以运行在所有位置

•能源非常高效。

•一个工具通常可以用于多达1000在6 xxx系列铝合金焊缝长度

•不需要填充焊丝

•没有气体保护焊接铝

•一些容忍不完美的焊接准备工作——薄氧化层可以被接受

•没有磨、刷牙或酸洗需要在大规模生产

•可以焊接铝和铜> 75 mm厚度的通过。

为什么在水下

摩擦搅拌焊AA2519铝合金的研究是由方达和这项研究得出结论,TMAZ地区表现出较低的硬度和拉伸断裂也发生在TMAZ地区。报道,刘洋TMAZ最薄弱的区域在搅拌摩擦焊接AA2219铝合金关节和拉伸断裂发生在LHDR。从上面的引用,据悉,硬度提高联合提高接头的抗拉强度是至关重要的。焊后热处理(PWHT)是用来恢复re-precipitation温和地区的硬度。然而,颗粒大小的差异和位错密度在不同地区可能导致异构期间降水老化的过程。所以,之间存在着很大的差距父金属属性和共同属性。而不是二次热处理过程,进程内水冷却在焊可以产生更好的共同属性。

这个过程称为水下搅拌摩擦焊接(UWFSW)过程。水冷方法是最简单的方法来提高接头强度焊(表1)[13- - - - - -16]。

水下焊的优点:

表1:UWFSW的好处。

文献综述

铝在UWFSW的行为

有一个巨大的改变在水下搅拌摩擦焊铝的力学性能,这是由于晶粒尺寸的变化。水也会影响焊缝的热耗散行为和促进优越的摩擦搅拌焊在空气属性。一些行为改变如下所示:

抗拉强度:由于外部液体冷却导致强度改进,改进后的晶粒结构和快速散热。抗拉强度首先增加而增加焊接从50到150毫米/分钟的速度,然后大大大大降低低由于水平槽缺陷的形成。

粒度:晶粒尺寸演化明显与旋转速度。细颗粒是观察到较低的转速。随着转速的增加,晶粒谷物生长明显由于增加热输入。高放大倍数显微图的搅拌区给另外两个重要的观察结果。首先,颗粒内的位错密度逐渐增加而增加转速,应归因于变形速率的增加。第二,沉淀进化提出了一个类似的功能在深圳独立旋转速度:几乎所有的meta-stable沉淀溶解成矩阵,只有几块形状的平衡沉淀强化效应矩阵中观察到的谷物。这意味着,深圳的温度足够高,以便加强沉淀溶解虽然外部水冷应用焊接(中16- - - - - -20.]。

硬度:增加转速水下接头的软化区域扩大;热循环的最大不利影响进行联合属性是削弱了从600年到800转的转速范围和达到高原800 - 1200 rpm。青藏高原的发生是由于严重的热吸收水的能力,可以有效地控制的温度水平的薄弱位置关节。然而,如果转速增加到一个相当高价值(例如,1400 rpm),热输入起主导作用,显著降低了硬度最低8]。

骨折:断裂发生在最弱的地区,即在TMAZ。焊关节表现出广泛的TMAZ, UWFSW关节展览狭窄TMAZ焊缝边缘附近。由于广泛的TMAZ,断裂路径是45°加载方向和失败是通过简单剪切发生。但由于缩小TMAZ UWFSW关节,骨折路径限制焊缝边缘附近,因此,断裂路径的形状类似于焊缝边缘的形状。此外,晶粒取向的不同接口提供抗拉伸断裂,因此,断裂表面不是光滑的4]。

韧性:焊接接头进行了延性降低财产。延性的措施,即伸长的关节都低于母材。

穷人的沉淀强化和晶界强化TMAZ提供较少的抗拉伸载荷。因此,负载在TMAZ适应导致TMAZ的收益率。负载浓度称为应变局部化现象。由于应变局部化,TMAZ仅有助于延长在拉伸加载。因此,减少关节观察伸长值与母材相比。关节几乎是类似的伸长;然而,UWFSW关节表现出低伸长比焊关节。这是归因于狭窄的TMAZ UWFSW关节进行高应变局部化程度比焊关节(4]。

物料流

物质流动模式是用来解释焊接缺陷的形成机制。(图2一个)显示了一个典型的截面水下接头,这是生产1000 rpm的旋转速度和焊接速度的200毫米/分钟。(图2罪犯)显示的微观结构变形区域的联合。焊接工具挤压引起的材料直接在RS和填充孔后方的工具。这部分材料发生强烈塑性变形,形成一个区域组成的细再结晶颗粒,这是通常被称为深圳(搅拌区)。

深圳主要经历激动人心的行动的上部工具的肩膀,虽然深圳的下部主要经历的搅拌作用销工具;因此,深圳显示不同的细晶粒结构之间的上部和下部区域(图2 c, d)。在这篇文章中,深圳的上游地区被称为肩搅拌区(SSZ)和较低的地区被称为销搅拌区(PSZ)。

周围的材料限制的深圳是畸形的工具和形式TMAZ的通过。因此,水下接头的变形区三个部分组成,即,SSZ PSZ, TMAZ。对于每一个变形区,尤其是SSZ TMAZ,细长的流向基材谷物反映材料的流动方向。的物流模式可以推断从变形区(图2 e),下面列出。

•SSZ材料转移的一部分从RS(后退)(提升)流入PSZ沿长轴方向的谷物TMAZ。在下面的语句中,这个流模式定义为“SSZ材料挤压回流”。由于不同的微观结构和流动方向,材料,经历了挤压回流显示清晰的界限向TMAZ材料和其余SSZ材料。挤压回流的程度取决于SSZ材料流动的数量回,SSZ材料和TMAZ材料之间的互动。

•PSZ显示了一个典型的“洋葱环”结构除了毗邻SSZ一部分,洋葱圈变得模棱两可,表明湍流模式。

•在焊,一定量的TMAZ物质被拖到销孔的作用下旋转工具。这里,TMAZ材料的数量是由TMAZ谷物销剖面内的面积(5]。

基于物流模式在不同区域的关节,物质流模型提出了焊,见(图3)。在焊接过程中,上部区域的pin-sheared材料会被挤压到凹区域的肩膀。这种材料,连同shoulder-sheared材料,流在RS与后方的肩膀,填补了孔焊接工具,导致SSZ的形成。pin-sheared材料不是挤压到凹肩流在销的一部分,填满剩下的孔背后的工具,生产PSZ。尽管工具的存在倾斜,肩膀还在近水平方向旋转的焊。SSZ物质流的高度水平反映了肩膀的搅拌作用在工件厚度方向(即。shoulder-driven流)的水平。这个高度的定义是h₁。PSZ,材料经历两个流模式。一个是圆工具销,绕流,另一个是向上流动的剪切销线程。的最低高度PSZ毗邻SSZ,定义为h₂的影响,反映出pin-driven流填充的针孔。

许多研究工作15]之前进行理解摩擦搅拌焊过程中材料的流动行为,但有限的研究迄今已报告相关的物流行为UWFSW过程(表2)。

参数影响物流

表2:参数影响物流。

旋转速度的影响:随着转速的增加,h₁显著增加,但h₂逐渐减少。这表明肩膀的搅拌效果的改善和增强pin-sheared向上流动的材料。此外,SSZ材料的挤压回流增加在与旋转速度的增加。当转速增加到1400 rpm,动荡的物料流发生在PSZ SSZ相邻,并观察到孔隙缺陷在这个位置。随着旋转速度,h₂逐渐减少,但相比之下,细微变化发生在h₁。此外,TMAZ材料拖进针孔的数量随转速增加而增大。在1200年和1400 rpm, SSZ材料流入向下方向的针孔,和空洞和沟槽等焊接缺陷存在于关节。槽缺陷的发生之前,SSZ材料的挤压回流增加而增加转速(5]。

因此,旋转速度必须选择一个适当的范围内通过水下焊生产高质量的关节。目前的调查表明低或过于高转速既能产生可怜的共同属性。前者是由于工具搅拌不足而后者归因于多余的热量输入。因此,应选择适当的旋转速度,应变硬化引起工具搅拌能有效提高深圳的机械性能而热量输入既不会严重恶化TMAZ的机械性能,热影响区也导致焊接缺陷在深圳。

图4显示了焊缝横截面显微图和相应的流模式与一个常数焊接100毫米/分钟的速度和不同的旋转速度。随着转速的增加,h₁显著增加,但h₂逐渐减少(图4 a, c, e)。这表明肩膀的搅拌效果的改善和增强pin-sheared向上流动的材料。

此外,SSZ材料的挤压回流增加与增加的旋转速度(图4 b, d, f)。当转速增加到1400 rpm,动荡的物料流发生在PSZ SSZ相邻,并观察到孔隙缺陷在这个位置。焊缝截面的条件和相应的物流模式相对固定的焊接速度高200毫米/分钟和不同旋转速度(所示图5)。随着旋转速度,h₂逐渐减少,但相比之下,细微变化发生在h₁(图5 a, c, e)。此外,TMAZ材料拖进针孔的数量随转速增加而增大。在1200年和1400 rpm, SSZ材料流入向下方向的针孔,和空洞和沟槽等焊接缺陷存在于关节。

槽缺陷的发生之前,SSZ材料的挤压回流增加而增加转速(图5 b, d)[5]。

焊接速度的影响:随着焊接速度增加,h₁和h₂展览的小变化从100年到200毫米/分钟但降低300毫米/分钟。这意味着提高了焊接速度不仅削弱了肩膀的搅拌效果也增强了pin-sheared向上流动的材料。挤压回流SSZ材料发生在100毫米/分钟。在200毫米/分钟,这种现象变得越来越严重,导致PSZ的湍流;同时,一定数量的TMAZ材料拖进针孔。在300毫米/分钟的转速越高,更多TMAZ材料参与针孔的填充过程。当这部分TMAZ材料停止流动,SSZ材料流入针孔在下行方向,在这种情况下,避免缺陷是在联合h₁时大大降低转速的范围从100毫米/分钟增加到200 - 250毫米/分钟;此外,h₂也随焊接速度的增加而逐渐减小。在200毫米/分钟,大量TMAZ材料填充针孔。SSZ材料流入针孔一个向下的方向,和一个空白PSZ毗邻SSZ缺陷形成。在更高的焊接250毫米/分钟的速度,更TMAZ物质被拖到针孔,SSZ材料展览更倾向于向下流动。槽缺陷是在联合在这些条件下形成的。

图6显示了横断面图和物料流的模式在不同焊接速度和焊接产生一个恒定的转速为1000 rpm。随着焊接速度增加,h₁和h₂展览的小变化从100年到200毫米/分钟但降低300毫米/分钟(图6 a, c, e)。这意味着提高了焊接速度不仅削弱了肩膀的搅拌效果也增强了pin-sheared向上流动的材料。挤压回流SSZ材料发生在100毫米/分钟。在200毫米/分钟,这种现象变得越来越严重,导致PSZ的湍流;同时,一定数量的TMAZ材料拖进针孔(图6 c, d)。在300毫米/分钟的转速越高,更多TMAZ材料参与针孔的填充过程。

当这部分TMAZ材料停止流动,SSZ材料流入针孔在下行方向,在这种情况下,观察到孔隙缺陷接头(图6 e, f)。

图7显示截面和物流模式产生的焊缝在不同焊接速度和恒转速1200转;h₁时大大降低转速的范围从100毫米/分钟增加到200 - 250毫米/分钟;此外,h₂也随焊接速度的增加而逐渐减小图7 a, c, e。在200毫米/分钟,大量TMAZ材料参与填充针孔(图7 c)。

类似的观察图6 fSSZ材料流入针孔,向下的方向,和一个空隙缺陷形成PSZ毗邻SSZ (图7 d)。在更高的焊接250毫米/分钟的速度,更TMAZ物质被拖到针孔,SSZ材料展览更倾向于下行流(图7 e, f)。槽缺陷是在联合在这些条件下形成的。

工具倾斜和跳水长度:跳水深度的定义是最低点的深度的肩膀下面焊接板的表面,确保焊接质量的一个关键参数。暴跌的肩膀板表面以下增加的压力低于材料的工具,有助于确保适当的锻造后的工具。倾斜工具2 - 4度,这样后面的工具是低于前面,已经发现协助这锻造的过程。

考虑到高负载要求焊接机可以转移,因此减少陷入深度与名义设置相比,这可能导致焊缝的缺陷。另一方面,过度下跌深度可能导致销垫板表面摩擦或重大比赛的焊缝厚度基材相比。可变负荷焊工已经开发自动补偿工具位移的变化而焊接研究所(双胞胎)展示了一个辊系统,维护焊接板上方的刀具位置(3]。

肩直径:肩膀直径必须没有太大减少焊接区线的宽度。换句话说,如果肩直径太大,它将导致部分板增塑的。肩膀直径通常是作为销直径的两倍。实验研究表明,只有一个工具一个最优的肩膀直径导致最高强度(3]。

肩膀上表面和几何:工具的自然肩表面工具设计的一个重要方面。平、凸、凹工具肩膀和圆柱,圆锥,逆锥形和三角针使用几何图形。他们发现与凹肩三角针导致高强度焊接。的微观结构、几何和失效模式的焊缝可能显著改变如果选择的工具的肩膀是凹而不是平的。与凸焊过程中滚动的肩膀趋于稳定,几乎恒定的深度。传统的旋转肩膀工具可能导致在焊热梯度和表面温度高低热导率合金导致焊接质量的恶化。固定肩搅拌摩擦焊接过程焊接研究所开发了旋转肩膀幻灯片上的工件的表面随着旋转销(图8,9,10)(3]。

销几何:销工具的形状(或探针)增塑的材料流动的影响,影响焊接性能。一个三角形的或“trifluted”工具销增加了物质流与圆柱销。工件材料上的轴向力和附近的物资流转工具影响线程销表面的取向。特性,比如线程和长笛销被认为增加热生成率由于更大的界面面积,提高物料流和影响轴向和横向力(3]。

铁砧大小或材料:铁砧的大小和材料可以产生巨大影响过程力和摩擦搅拌焊热生成,基于他们的角色在热预处理的工件材料提前焊接工具。这种自我指涉关系导致焊接过程的稳定性,但同时,它复杂的确定过程变量的影响在热代(3]。

焊接工具:工具由一个肩膀和一个销可积分的肩膀或作为一个单独的插入可能不同的材料。肩膀和销的设计是非常重要的对焊缝的质量3]。

工具材料:焊接工具材料开发使高熔点材料的焊接,如钛、钢和铜,并提高生产力在铝合金焊接。工具钢材料通常可接受的焊铝的合金。然而,就像今天的形势与焊接工具几何形状,即使对于焊接铝合金材料没有公认的标准工具。应用程序从6到12毫米厚度铝合金焊接,H-13工具钢通常是足够的。对于这样的应用程序,它也经常可以使用一个整体焊接工具的设计。然而,如果需要高生产率或需要焊接厚铝材料,一个更复杂的工具可能需要设计和材料选择。在这种情况下,销可能由材料具有较高的强度,焊接的温度,如mp - 159,而肩膀仍然可能是由H-13。需要焊接的应用程序其他材料,如钛、钢和铜、焊接工具可能是由钨基材料、多晶立方氮化硼,或任何其他材料,提供高性能高温(3]。

工具几何:图6显示了工具与四个不同的销概要文件,即直圆柱(STC)、直螺纹圆柱(THC),锥形圆柱(TAC),锥螺纹圆柱(TTC)。逐渐减少的工具是必须的。所以,STC和THC工具不锥形隧道产生的缺陷。如此,他们是高度禁止使用的工具。现在,其他两个工具,TTC显示优越的和最好的共同属性。它是由于热量达到一个平衡的状态生成和搅拌过程中物料流。TTC共同表现出较高的抗拉强度和连接效率比其他任何工具。相对较细颗粒的存在在搅拌区,沉淀物的体积分数越高,稍微搅拌区硬度高,明显降低宽度较低的硬度分布地区的主要原因是TTC关节比它更好的性能(表3)。

表3:各种工具销概要文件。

铝合金

铝铜合金

2219 - t6铝合金:热处理铝合金与良好的强度重量比在飞机和航天应用中被广泛使用。关于热处理的焊铝合金,尽管热流动不会引起任何材料融合,它仍然对材料产生热作用是焊接和恶化当地机械特性通过粗化或加强沉淀的溶解。近年来,特别感兴趣的是提高联合属性通过控制温度的水平。为此,液体介质一般是选择上执行一个进程内冷却在焊焊接样品。Fratini考虑进程内的顶部表面与水热处理焊接样品在焊和接头的抗拉强度在一定程度上改善了。要充分利用水的吸热能力,一个水下2219 - t6铝合金焊,在整个工件沉浸在水环境中。结果表明,水下接头的抗拉强度高于正常的关节,确认水下焊的可行性改进联合属性。虽然外部液体冷却已经证明可用强度改善先前的研究,过程变量之间的关系和冷却性能的关节尚未开发(表4和表5)。

表4:2219铝合金的化学成分和力学性能。

表5:实验中使用的工具尺寸和焊接参数。

实验使用的基材(BM)是一个7.5毫米厚2219 - t6铝合金的化学成分和力学性能中列出表4。板加工成矩形焊接和样品尺寸长300毫米,宽100毫米。与丙酮清洗后,样本的垫板装夹在一个容器,然后在室温下的水倒进容器浸泡样品的顶面。对接焊缝进行了水下机器使用的焊材- 3 - lm - 003)沿纵向方向(垂直于轧制方向)的焊接样品在一个固定的焊接速度和不同的旋转速度。图11显示了水下焊过程的示意图。焊接工具由一个直径22.5 mm /肩膀和一个锥形右手螺纹销长度为7.4毫米,平均直径7.4毫米。在焊,2.5º倾斜和4.6 kN的轴向载荷应用于焊接工具。焊接速度50 - 200毫米/分钟和旋转速度是600,800,1000,1200,1400 rpm。

焊接后,关节都横截面垂直于焊接方向的金相分析和维氏硬度测试使用电火花切割机。截面的金相试样抛光使用金刚石研磨膏,蚀刻凯勒试剂和光学显微镜观察到(OM, Olympus-MPG3) [6]。微观硬度测量资料的mid-thickness抛光截面之间的间距为1毫米邻压痕。测试负载为4.9 N 10 s。

横向拉伸标本将垂直于焊接方向从关节有关中国国家标准GB / t2651 - 2008(相当于ASTM B557-02)。室温拉伸试验进行了十字头1毫米/分钟的速度使用计算机控制试验机英斯特朗- (1186)。每个关节的拉伸性能进行评估使用三个拉伸试样从相同的联合。拉伸试验后,关节的骨折特性被上面提到的OM分析。

AA2519-T87铝合金:AA2519-T87是一个新的armor-grade铝合金用于轻型作战军事车辆的制造。卷盘的AA2519-T87铝合金材料被用作父在这个调查(表6)。母材的化学成分是量化使用光谱化学分析和提出了构成表。联合配置使用150×150×6毫米和焊接完成正常使用工具有四个不同的轧制方向销概要文件,即直圆柱(STC)、直螺纹圆柱(THC),锥形圆柱(TAC)和锥螺纹圆柱(TTC)。

表6:合金的化学成分、焊接参数和工具维度用于这个调查。

关节在空气和水的冷却介质捏造,并指定为焊和UWFSW关节,分别。摩擦搅拌焊工艺参数和焊接条件和UWFSW流程介绍表5。这些焊接参数选择基于试验实验达到没有缺陷,良好的关节。关节的标本提取测试和描述焊和UWFSW。揭示了金相程序焊缝的显微组织特征的光学显微镜(OM)。OM标本使用水金刚砂抛光论文和蚀刻使用凯勒试剂10年代揭示微观结构。带搅拌的粒度测量Pin-Influenced地区(PIR)。同样,TMAZ和HAZ的粒度测量mid-thickness地区。

一百公斤牛顿伺服控制万能试验机(使:FIE-BLUESTAR、印度、模型:UNITEK公司94100)来评估横焊和UWFSW关节的拉伸性能。拉伸标本提取、加工和测试按照ASTM E8M指南。乐动KENO快乐彩在测试之前,样品被夷为平地,确保平等的横截面积沿整个测量试样的长度。抗拉屈服强度等性能,极限抗拉强度,延伸率评估。拉伸测试样品的横截面是抛光和蚀刻揭示整个断裂路径使用光学显微镜。路径被拉伸断口进行宏观结构分析。扫描电子显微镜(SEM)是用来描述断裂表面。液控维氏硬度测试仪(:岛津制作所和模型:HMV-2T)被用来测量微观硬度沿焊缝的横截面。负载下的压痕是4.9 N的停留时间15秒。单一硬度沿mid-thickness概要文件获得地区1毫米间距的压痕。 The correlation between the entire fracture path and the LHDR cannot be agreed upon from the single hardness profile. Hence, the hardness distribution maps were obtained by indenting along five test lines which are 1 mm spacing along the thickness direction. In each test line, 25 indentations were made and a total of 125 indentations were made to obtain the hardness distribution map.

透射电子显微镜(TEM)的微观结构来描述LHDR(低硬度分布地区)。1毫米厚的薄的样品提取焊缝接头使用电火花放电加工(有线)的过程。样本的100μm厚,然后3毫米直径的样本提取LHDR进一步抛光。样本10-μm厚减少使用离子铣过程揭示TEM下的微观结构。

2017铝合金(超细粒度的):Ultrafine-Grained (UFG)材料(平均粒径≤1μm)有一些优秀的物理和机械性能,如强度高、韧性好,super-plasticity由于他们不同寻常的结构。UFG材料已经被严重的塑性变形(SPD)处理技术,如扭转应变,累计滚键(ARB),多个等通道角锻压(ECAP)。在所有社民党技术,特别具有吸引力,因为它可以等径角挤压法引入激烈的菌株不改变样品的横截面面积,因此大型散装材料超细颗粒可以重复产生的变形[7]。在许多工业应用中,UFG材料的加入对建造大型建筑是必不可少的,这使得它挑战保留UFG的细微观结构和性能的材料。FSW是发现一个有吸引力的加入方法UFG铝合金考虑热量输入显著低于熔焊过程。然而,它注意到,产生的热循环旋转工具和工件之间的摩擦将不可避免地导致气温上升的关节,这可能导致在焊UFG材料的粗化。因此,焊接热输入控件似乎对焊接性能很重要。2017铝合金板UFG结构被ECAP准备,然后搅拌摩擦焊接的水下。的微观结构和力学特征水下焊联合进行调查。

起始物料是热轧商业2017铝合金化学成分表。平均初始晶粒尺寸测量~ 100μm和微观硬度大约是高压81。热轧板治疗在350°C的1 h和淬火至室温干燥。样品尺寸为14.5毫米×14.5毫米×80毫米减少了ECAP的盘子[7]。执行ECAP四通过在室温下使用的固体死一个十字路口90°角的两个渠道和外部之间的曲率20°。之间的连续传球,ECAP按样本处理30分钟在200°C,在同一方向旋转90°使用B路线_c(表7)。

表7:2017铝合金的化学成分(质量分数%)。

ECAP按标本切成样品尺寸的3毫米×14.5毫米×80毫米(7焊接过程)。水下焊进行了改造X5032立式铣床。非消耗品工具由高速钢铁被用来制造关节。直圆柱销直径3.6毫米和2.8毫米长,肩膀是12毫米直径的工具。标本固定板在一个矩形槽底部固定在铣削表,然后循环自来水注入水箱的顶面浸泡标本。旋转工具沿着焊线,使用工具的旋转速度是950 rpm和旅行速度60毫米/分钟。

焊接过程后,金相样品截面垂直于焊接方向,机械抛光,然后用凯勒蚀刻试剂(190毫升水,5毫升硝酸2 mL氢氟酸,和3毫升盐酸)和分析了光学立体镜(尼康SMZ100)和扫描电子显微镜(SEM、s - 3400 - n)配备能源色散谱(EDS)分析系统。透射电子显微镜(TEM)样本从起始物料中提取,压粉板和焊在mid-thickness联合。薄箔TEM调查是地面厚度~ 50μm架双引擎electro-polished用30%硝酸溶液acid-methanol 30°C。TEM观测进行了jem - 200 cx仪器操作在200千伏。晶粒尺寸的测量是直接从TEM图像使用线性截距法。ECAP按材料的相结构和点焊熔核区被确定通过x射线衍射(XRD)方法Rigaku D / max 2400仪器使用铜Kα辐射。微观硬度的焊联合测量截面的中心线垂直于焊接方向,使用401 MVD微观硬度试验机负荷的2 N 10年代。

锌合金

7055 - t6铝合金:喷雾形成超高强度铝合金已广泛应用于航空航天和汽车工业由于其优良性能,如高强度,低密度和出色的可加工性。先进焊接技术也是一个研究热点。搅拌摩擦焊(FSW)传统是一个接受了铝合金焊接的方法。但是,它仍然不能满足熔射铝合金的焊接要求。

水下摩擦搅拌焊(UFSW)通过修改工件的热循环的水环境是成功地应用在许多于铝合金焊接熔射铝合金。拉伸性能、微观结构、耐腐蚀和热循环的水下FSW联合比较传统的。进一步优化搅拌摩擦焊接接头的性能,许多研究目标调整传统的焊焊接参数。UFSW过程包含一个交互作用的销工具和冷却水提供了一个独特的功能,与传统的焊。所以当它讨论了焊接参数的调整,与水环境的合作必须考虑。

在实验中,熔射7055铝(T-6)作为贱金属(BM)。成分和焊接参数给出表7。4×250×100毫米床单准备对接的9]。焊过程是由焊- 3 - lm - 002机由中国搅拌摩擦焊中心和water-immersed环境是由水箱所示图12。

添加热测量系统是监控温度的变化对板焊接过程中,热电偶的位置所示图13RS是表示为翻新,表现为先进的焊接。水箱的水和测试部分是整个焊过程中完全浸在水里。销工具是由H-13钢组成的凹10毫米直径的肩膀,一个直径4毫米销长度为3.75毫米。

焊过程中,一个常数瓷砖3°角维护和焊接参数设置所示表8。每组的参数设计是由褶皱变化旋转速度(S组)或旅行的速度(F组和F”)。

表8:合金的化学成分和焊接参数实验。

焊接后,进行拉伸试验根据ASME BPVC第九节- 2015。金相标本被从联合垂直于方向和旅行与凯勒试剂(2毫升高频(48%)+ 3毫升盐酸(37%)+ 5毫升HNO₃(65%)+ 190毫升蒸馏水)。光学显微镜(OM)是用于观察关节的宏观概况。扫描电子显微镜和能源色散光谱仪(SEM和EDS)应用于观察微观结构的关节和x射线衍射(XRD)是用于确定加强关节的沉淀9]。

UFSW钢:焊的焊接钢增强了活力。尽管FSW是伴随着局限性,因为热循环应用于焊样品减少关节的机械性能。

虽然低热量输入期间生成的焊不会导致贱金属的熔化改善普通焊关节的力量加速散热。

这可以解释为考虑焊缝的热输入之间的差异和焊盘可以归因于这样一个事实:焊盘焊接期间接受更高程度的克制,因为涉及的夹紧。

这种克制减轻运动在焊接,因此都减少失真。看到过程包括相变在焊接从液体到固体,而焊是一个固态的过程。

这意味着热应力的大小将较大的埋弧焊(看到)板由于体积变化(纵向和横向收缩)有经验在凝固和随后的冷却到室温。是指出,夏比冲击韧性显著降低了水下焊,由于表面上是为了更快的冷却速率由于水环境而强度、硬度、或材料的疲劳寿命增加。

UWFSW不同的合金

铝合金:摩擦搅拌焊在1991年发明的一种新的固相固相焊接范围显示了一个有前途的技术,焊接不同的合金Al合金和镁合金。这种合金有一个重要的应用程序在大量的领域包括造船、航空航天、汽车和铁路。

焊合金使用FSW我们遇到开裂问题归因于共晶混合物的熔化温度降低导致宪法液体和inter-metallic像艾尔的形成₃毫克₂和艾尔₁₂毫克₁₇。所以,我们设计了一个新方法的水下焊焊接完成在液态氮,这有助于降低峰值温度并有助于控制inter-metallic形成和有助于获得更精细的微观结构由于动态再结晶(表9和10)。

表9:2219铝合金的化学成分和力学性能。

表10:实验中使用的工具尺寸和焊接参数。

结果

2219 - t6铝合金

在正常和外部液体冷却焊如果任何不当或不一致的参数焊接速度、旋转速度几何工具,倾斜角度,选择等就导致一些焊接缺陷如虚空,槽,隧道等焊缝力学性能可以大大恶化。所以它是非常重要的特征分析和焊接缺陷(5- - - - - -8]。

先前的研究缺陷在正常的焊可以用来揭示UFSW的缺陷形式。我们的核心问题是在两个方面,一个是分析缺陷形成的外部液体冷却的焊的特点,可用于提供一个平滑的路径在未来流程优化。第二个方面是形成机制产生的焊接缺陷的分类在高转速(5- - - - - -8]。

图14显示了焊接质量发展不同旋转速度和焊接速度。很明显的图低旋转速度(LRS)和高转速(小时)都可以导致焊接缺陷。在LRS范围600 - 800一般,在搅拌槽缺陷形成区(深圳)和形变场影响区(TMAZ)接口,由于热量输入不足。如果转速高约1400 rpm那么大量的空白在深圳成立。缺陷形成的空白在高转速正常FSW是由于过度在焊接热输入(5- - - - - -8]。

随着焊接缺陷、断裂特性也发生显著的变化没有缺陷的焊接速度联合所示图15。以更低的焊接50毫米/分钟的速度,拉伸试样的关节都在热影响骨折关节附近TMAZ RS如图一,与硬度最低的地区联合一致(图15)。

当焊接速度增加到100 - 150毫米/分钟,两关节的拉伸试样都是骨折TMAZ毗邻点焊熔核区(WNZ)图15 b, c。是指出,由于急剧WNZ和TMAZ之间的接口方面,断裂发生在TMAZ等代替RS没有锋利的接口。WNZ大幅界面引起材料变形不匹配和TMAZ在拉伸试验。总之,焊接速度必须选择一个最佳的范围内获得高质量的联合通过水下搅拌摩擦焊接。

图16显示了拉伸性能随焊接速度和旋转速度。从图中,可以观察到抗拉强度不断增加而增加焊接速度从50 - 150毫米/分钟恒转速为800 rpm和达到最大150毫米/分钟显示的最大抗拉强度347 MPa等价物贱金属的80%。当我们去进一步提高焊接速度超过150毫米/分钟有一个激烈的抗拉强度的衰减由于粗化和转换θ的沉淀,削弱由于较低的热输入。同样的,(图17)解释拉伸属性的相同行为前增加转速600 - 1200 rpm和达到最大值1200 rpm显示的最大抗拉强度341 mpa相当于80%的大英博物馆。当我们进一步继续增加转速超过1200转到1400转抗拉强度恶化由于孔隙缺陷在高转速。伸长的恶化的行为在高转速(超过1200 rpm),焊接速度高(超过150毫米/分钟)可能是由于颗粒大小和位错密度的增加在深圳5- - - - - -8]。

比较(图18)和(图19),很明显,没有缺陷联合所有失败在各自的硬度最低位置,因此,接头的抗拉强度和硬度最小显示类似的发展趋势随着旋转速度。硬度概要文件表明,软化区域宽度的增加随着旋转速度的增加表明改善接头的塑性变形能力。然而,它也指出,深圳的硬度也随着旋转速度的增加而增加,促进该区域的应变硬化能力。这双因素的协同作用使伸长不显著改变在600 - 1200转(8]。因此,旋转速度必须在一个适当的范围内选择通过水下焊生产高质量联合,太低或过于高转速既能产生可怜的共同属性。前者由于工具搅拌不足而后者归因于过度的热量输入。如图,热机械影响区和热影响区硬度的增加而增加焊接速度,导致软化地区逐渐缩小。这可能是由于沉淀的弱化恶化两个地区随着焊接速度的增加。接头焊接的最低硬度50毫米/分钟位于热影响区毗邻TMAZ RS。当焊接速度增加到100 - 150毫米/分钟。最低的硬度是TMAZ毗邻WNZ焊缝的两侧。联合焊接在200毫米/分钟,躺在WNZ硬度最低。因此我们可以说硬度最低的区域联合走向焊缝中心提高焊接速度。此外,最低的硬度值随焊接速度由于沉淀恶化水平最弱的位置联合(图20)[5- - - - - -8]。

在图21细等轴颗粒由于动态再结晶在水下焊。焊接速度对颗粒大小有很大的影响。随着焊接速度的增加从50 - 200毫米/分钟(图22),平均晶粒尺寸的细粮μm决心是6.8,7.5μm 10μm, 2.5μm分别平均直线截距法。这是观察到的粒度首先增加50 - 150毫米/分钟然后减少一个低在200毫米/分钟的值。这种发展趋势的晶粒尺寸和焊接速度可能源于材料的协同效应在水下焊变形和热输入。随着焊接速度的增加,导致材料变形的程度和减少在水下焊热输入。减少材料变形的程度通常会导致再结晶晶粒尺寸的增加(8)而减少热量输入会导致晶粒细化。因此粒度与焊接速度的变化取决于因素是主导。看来,材料变形的主要控制晶粒尺寸焊接速度低于150毫米/分钟。在一个相对较高的焊接速度的200毫米/分钟,热输入,主导着最后的晶粒尺寸。

在图中,一个小的变化可以观察到颗粒结构与焊接速度的提高TMAZ和热影响区。谷物高度挤压和细长的TMAZ, WNZ之间创建了一个更清晰的界面和最高温度。这是与焊缝的RS相比,WNZ / TMAZ接口在哪里,而不清楚。HAZ只有经历焊接热循环和不塑性变形发生在水下焊在这个地区,因此,热影响区显示了一个类似的粒度结构基础金属(表11)[8]。

7055 - t6铝合金

表11:焊接参数的实验。

联合的热循环有重大影响水下焊接的热生成和散热。高转速,一方面,增加材料的一部分热量,另一方面,加速水的循环和加速散热导致高的冷却速率。虽然高速度旅行带来更多的变形热、旅行速度的增加也使得短持续时间的温度,和水环境加速冷却过程。所以,高速旅行可能导致低温热循环(9]。

图23显示了热循环的比较三组及其特征值列在下表中。停留时间意味着持续时间,工件的温度高于45°C和冷却速率计算公式的峰值温度(°C) /冷却时间。每组的参数设计是由褶皱变化旋转速度(s组)或旅行速度F和F '(集团)(9]。

显微组织:所示图24在一个低旋转速度(s - 1, 750 rpm),焊缝有一个巨大的皱纹显示不足的缺陷在焊接过程中金属流动和不同的洋葱圈的性格。当转速增加到1050转(2)皱纹缺陷愈合和点焊熔核成为制服没有洋葱圈。旋转速度的进一步提高到1550 rpm (s 3),外表光滑,点焊熔核已经满了。3000转的转速下(4),关节变得粗糙的外观包含一些毛刺标明过热的联合9]。

图25显示组f .皱纹的焊缝缺陷在f - 1 (s - 1)也可以减少减少旅行速度。105毫米/分钟的速度旅行(f),皱纹缺陷被作为隧道缺陷。以进一步减少旅行的速度到75毫米/分钟(F-3),最终获得优异的联合。然而,它会导致生产效率下降。

焊缝的外观F组的明亮,平滑F ' 1 F ' 3所示图26。当旅行速度是75毫米/分钟(F ' 1)整个关节完整但亲吻债券缺陷(S)。这是由于长时间加热,因为低旅行提示反应氧的速度在水中和焊缝金属的线”。这种“线”是消除在F ' 2参数以更高的旅行速度和持续时间短的热量。进一步提高旅行速度300毫米/分钟(F ' 3)一个巨大的隧道缺陷被留在中心的偏见。金属塑性流动的水下环境中迅速冷却,无法填满焊缝凝固前(9]。

显然,描绘的人物边界分为四个区域所示图27实际上,它的边界是由谷物不同的大小和形状,和谷物归咎于销工具的作用。在不同的地区,谷物的变化有其特性。区,即肩影响区(SAZ),特点是通过再结晶谷物和谷物在这里遭受严重变形工具的肩膀销的挤压作用。区B被命名为凹区(RZ),它被定义为最窄的脖子上的焊缝横截面。RZ的形状是由细长的描述谷物的提示可重入的径向分布中心。区C是一个平稳过渡区和两边的边界,颗粒大小的不同很多。焊缝底部(区D)由细长颗粒层的边界。在四个区域,RZ hard-flow区。RZ的形成,尤其是脖子,传热和谷物变形提供了一个平衡。RZ,金属需要医治关节,其流动性是由剩余的热量。如果保持金属塑性流动未能填补关节,延性金属被拖来弥补遭受严重变形的联合。 So the position where heat is sufficient consists of less deformation grain due to better fluidity of metal while the last area that heals, namely RZ, usually contains the most severe deformation and mixed microstructure. Also, if the deformation still can't remedy the loss of metal, tunnel defect tends to occur at the tip of RZ on the advanced side. So the RZs of the advanced side are compared in this study [9]。

拉力测试:从图28我们可以观察到抗拉强度继续增加S组随着旋转速度的增加从S - 1到4。抗拉强度的最小值为s - 1可能归因于沟带断裂强度较低的缺陷。2,随着转速增加,皱纹缺陷愈合结果显示更高的抗拉强度。s 3旋转速度的进一步提高,有足够的物质流在焊缝区域,因此,光滑和defectless联合形成显示甚至高拉伸强度也反映在高转速3000转(4)。

第二组也显示了同样的行为增加抗拉强度,但其抗拉强度增加而减少旅行速度。在F组旅行速度是155毫米/分钟的时间填满焊缝材料是不足和散热率高产生的缺陷仍然是重要的由于较低的抗拉强度。当旅行速度进一步降低105毫米/分钟或75毫米/分钟的时间填满焊缝材料是足够足够的治疗皱纹缺陷和隧道缺陷导致抗拉强度继续增加(9]。

至于F组,结果显示一个峰值在F ' 2,然而,当旅行速度上升到300毫米/分钟(F ' 3),一个巨大的缺陷的共同导致突然减少共同的财产。因此,旋转速度和旅行速度应该仔细匹配否则会导致严重的缺陷。

铝合金的腐蚀行为

喷雾形成的7055铝合金:当这种合金焊接使用UWFSW,它会影响合金的腐蚀行为。水底共同特点是inter-granular腐蚀,其腐蚀的典型模式的路径不是沿着晶界。高潜力阶段MgCu₂导致传统的联合封锁了腐蚀过程在某种程度上但MgCu的不均匀分布₂导致腐蚀的薄弱区域。UWFSW比传统的联合抑制MgCu的形成₂和扩大有效加强粒子MgZn的数量₂。由于不连续路径腐蚀过程被执行更好的耐腐蚀。同时,UWFSW容易剥落腐蚀。IGC的剥离腐蚀是一种特殊类型。腐蚀性溶液中腐蚀产物溶解时,晶界的空缺的位置,导致楔形的拉应力。随着腐蚀时间的增加,压力积累的晶粒和晶界之间。一旦拉伸压力达到一个阈值,是大到足以让上层谷物离开内部收益,谷物的数量会脱落以及腐蚀产物层蚀继续不断。

从图29我们可以得出结论,腐蚀深度UWFSW小于贱金属,但超过传统的联合。贱金属,Inter-Granular腐蚀(IGC)是一种粗网状模式和沿晶界在焊和UWFSW IGC由腐蚀坑。FSW是浅的腐蚀坑将表面不规则性。在UWFSW腐蚀坑深有模棱两可的路径。

残余应力UWFSW铝合金

T6铝合金:RS FSW和UWFSW是造成铝AA7075-T6使用无损超声检查方法。冷却介质的影响,以及焊接速度在纵向和横向RS,是必不可少的。然而,他们通过温升与RS和应用部队,每个展品的扩展RS主导影响。形变场RS,从它的名字清楚,只是结合的结果在工件温度场和机械应力诱导,这是与温度分布和机械力量适用于工件上的焊工具,分别。与此同时,整个焊过程,诱导机械和热应力表现出密切的相关性。一方面,应用力焊工具直接影响产生的热量通过焊工具,因此温度分布以及相应的热应力。另一方面,温度越高,屈服强度越低。因此,较高的温度会导致更多的软化,因此更少的电阻的材料与焊工具。因此,预计随着温度的增加,较低的力量应用于工件焊工具,反之亦然。因此,机械和热方面应该同时考虑提供一个更好的理解造成的RS焊过程。平动和轴力显著增加冷却媒体变化时从空气到水。 Such a dramatic increase can be attributed to the reduction in softening of the material around the tool due to a considerable reduction in the temperature rise [14,1- - - - - -3]。降低温度的升高和流畅的热梯度在工件会导致较低的诱导RS和另一方面,更大的力量应用于工件可能导致更高的RS。

因为它是显而易见的图30摩擦搅拌焊在露天,对于,RS大大减少当水用作周围的流体。最高水平的减少纵向RS发生在金块区(17%),减少横向热影响区中的RS甚至达到70%。因此,观察到水下焊造成的RS是远远低于空气。因此,关于上述观察和讨论,因为这部分的RS,相应的温度场,对比部分,对应于应用机械力量,比露天的焊、低水下焊温度场会展现更多支配影响RS相比,应用机械力(14,1- - - - - -3]。

基于图31 a、b很明显,在冷却媒体,RS更大的推进而撤退,这可以归因于更高的温度上升以及更严重的塑性变形。值得注意的是,与撤退,遍历和旋转速度下材料的肩膀都在同一个方向导致更高的速度以及增塑的材料的变形,因此更高的温度梯度和诱导应力预计。加上这两个常见的行为也观察到图31。根据图31RS在水和空气,纵向横向RS大约四倍。需要注意的是,纵向RS的拉伸和压缩状态的内部和外部块区域,分别。具有十分重要的焊接操作时循环荷载作用下,拉伸的RS会加速裂纹扩展,而一般压缩RS可以抵抗裂纹扩展,从而延长结构的使用寿命。

结论

水媒体可以减少纵向残余应力降至82%的金块。剩余压力沿纵向方向,减少因使用水,沿横向比这更可观。纵向方向的残余应力是四倍,在横向方向上对空气和水的媒体。纵向残余压力拉伸在金块区内;然而,在该区域之外,剩余压力是媒体压缩的空气和水。剩余压力大约是17%更大的推进而撤退。温度对残余的影响压力诱导通过搅拌摩擦焊接比机械部队控制通过该工具应用于材料。虽然残余应力的影响循环强度可能是不可否认的,在这项研究中,并未表现出相当大的残余应力影响的静态强度defects-free焊接通过焊在空气和水。

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