سیلان مواد در طول جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی Ti-6Al-V

Material Flow During Friction Stir Welding of Ti-6Al-4V

سیلان مواد در طول جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی Ti-6Al-V

ABSTRACT

6 mm thick Ti-6Al-4V butt joints were produced with a tracer material embedded in the joint under a variety of process conditions, namely rotational speed and traversing speed, in an attempt to relate the welding process parameters to the material flow behavior via post weld radiographic and metallographic evaluations. It was found that by embedding refractory alloy powder into the joint line, welding through it, and subsequently x-raying the joint, the material flow patterns could be examined. The tracer material was distributed over a wider area in the weld zone relative to its starting position, implying a fair amount of mixing occurred even though little vertical movement of the tracer material was observed. There was minimal effect of material flow patterns as a function of welding parameters observed using the tracer material and radiographic examination, but defect formation in the root, where there was no tracer material, examined by cross sectional metallographic evaluations were found to be dependent on the rotational speed and traversing speed conditions. Lack of penetration defects were generally associated with relatively “cold” welding conditions (low rotational speed/high traversing speeds) and voids with “hot” conditions (high rotational speed/low traversing speeds).

 

 مقاله انگلیسی (رایگان)

 چکیده 

جوش­ های لب به لب Ti-6Al-4V به ضخامت 6mm با یک مواد دریاب جاسازی شده در اتصال تحت شرایط مختلف فرآیند، از جمله سرعت چرخشی و سرعت پیشروی، در یک تلاش برای ارتباط پارامترهای فرآیند جوشکاری با رفتار سیلان مواد از طریق رادیوگرافی بعد از جوشکاری و ارزیابی متالوگرافی، ساخته شد. مشخص شد که با جاسازی پودر آلیاژی دیرگداز در خط جوش، جوشکاری از طریق آن، و متعاقباً با در معرض اشعه X قرار دادن جوش، الگوی سیلان مواد قابل انجام و بررسی است. مواد ردیاب در یک ناحیه وسیعتر در ناحیه جوش نسبت به محل آغاز آن توزیع شدند، این حاکی از آن است که یک مقدار متعادل از مخلوط رخ میدهد،  حتی در حرکت کوچک عمودی مواد ردیاب هم مشاهده شد. وجود تاثیر حداقلی الگوی سیلان مواد به عنوان تابعی از پارامترهای جوشکاری با استفاده از مواد ردیاب و آزمون رادیوگرافی مشاهده شد، اما تشکیل عیب در ریشه، که مواد دریابی در آنجا وجود نداشت، توسط ارزیابی های متالوگرافی سطح مقطع مورد بررسی قرار گرفت که وابستگی آن بر شرایط سرعت چرخشی و سرعت پیشروی آشکار شد. عیب نفوذ ناکافی به طوری کلی با نسبت شرایط جوشکاری "سرد" (نسبت سرعت چرخشی به سرعت پیشروی کم) در ارتباط است و حفرات با شرایط "گرم" (نسبت سرعت چرخشی به سرعت پیشروی بالا) همراه است.