Characterization of tool wear and weld optimization in the friction-stir welding of cast aluminum 359+20% SiC metal-matrix composite

Fernández, Gabriel; Murr, L. E.

doi:10.1016/j.matchar.2004.03.004

Cited by 154 publications

(90 citation statements)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Different variations of SPD processes, e.g. equal channel angular pressing (ECAP), high pressure torsion (HPT), multi-axial forging (MAF), etc., have been successfully applied to fabricate UFG materials [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15]. Accumulative roll-bonding (ARB) is one such SPD process which has great potential for industrial scaling up since it does not need forming facilities with large load capacity [16].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microstructure and texture evolution during accumulative roll bonding of aluminium alloy AA5086

Roy

Singh

Suwas

et al. 2011

Materials Science and Engineering: A

View full text Add to dashboard Cite

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microstructure and texture evolution during accumulative roll bonding of aluminium alloy AA5086

Roy

Singh

Suwas

et al. 2011

Materials Science and Engineering: A

View full text Add to dashboard Cite

“…Examples of the wear observed in the FSW tooling are shown in Figure 31. The significant wear observed in the tooling was expected when considering the increase in the material's hardness caused by the particulate reinforcement (Femandez and Murr 2004).…”

Section: Joiningmentioning

confidence: 99%

Analysis of Lightweight Materials for the AM2 System

Allison¹,

Rushing²,

Garcia³

2014

View full text Add to dashboard Cite

An analysis was performed on potential materials that could replace the 6061-T6 aluminum alloy currently used in the AM2 airfield matting for the purpose of light-weighting the design. An in-depth analysis was performed on metal and polymer matrix composites. However, neither groups of materials produced a suitable material based on operating conditions of the AM2. Newly developed extruded magnesium alloys were identified that could potentially provide weight savings of 30 to 40% while maintaining the current performance of the AM2. In addition, traditional high-strength aluminum alloys were identified that could provide substantial weight savings. However, manufacturing issues existed due to the high strength of these aluminum alloys. Finally, analysis was performed to determine the cost of manufacturing the AM2 using these alternate materials.

show abstract

“…La FSW è stata inizialmente sviluppata per la saldatura di leghe di alluminio, ma studi recenti hanno dimostrato come essa possa essere applicata con successo anche ai relativi compositi con rinforzo particellare [9][10]. Uno dei possibili problemi nell'applicazione della FSW ai CMM con rinforzo discontinuo è tuttavia costituito dall'usura dell'utensile, indotta dalla presenza di particelle ceramiche di elevata durezza [11]. Questa problematica può essere superata grazie alla saldatura lineare per attrito LFW, di cui si riporta uno schema in Fig.…”

Section: Introduzioneunclassified

“…Figura 1: Rappresentazione schematica dei processi (a) FSW [7] e (b) LFW [11]. I Nella LFW i due componenti sono posti a contatto, sottoposti ad una spinta assiale e quindi posti in moto lineare reciproco alterno.…”

Section: Introduzioneunclassified

Caratterizzazione microstrutturale e prove di resilienza su giunti Friction Stir Welding e Linear Friction Welding di compositi a matrice metallica

Ceschini

Morri

Rotundo

et al. 2010

Frattura Ed Integrità Strutturale

View full text Add to dashboard Cite

RIASSUNTO.In questo studio sono stati caratterizzati giunti Friction Stir Welding e Linear Friction Welding su compositi a matrice in lega di alluminio e rinforzo particellare ceramico. Il processo FSW è stato applicato a due compositi ottenuti con processo fusorio, quindi estrusi e trattati termicamente T6: AA6061/20%vol.Al 2 O 3p e AA7005/10%vol.Al 2 O 3p . I giunti LFW sono stati invece realizzati su un composito con matrice in lega di alluminio e rinforzo particellare in carburo di silicio, ottenuto mediante metallurgia delle polveri, quindi forgiato e trattato termicamente T4: AA2124/25%vol.SiC p . Sono stati esaminati gli effetti della saldatura sulle caratteristiche microstrutturali dei giunti, avvalendosi di tecniche di microscopia ottica con analisi di immagine e di microscopia elettronica in scansione (SEM) con microsonda a dispersione di energia (EDS). Sono state quindi condotte prove di resilienza con pendolo strumentato Charpy. Lo studio dei meccanismi di danneggiamento è stato effettuato mediante analisi al SEM delle superfici di frattura. Entrambi i processi di saldatura hanno portato a giunti sostanzialmente esenti da difetti. La microstruttura dei cordoni è risultata dipendente sia dalle caratteristiche microstrutturali iniziali dei compositi considerati, sia dalla tipologia di processo di saldatura. Nel caso dei compositi AA6061/20%Al 2 O 3p e AA7005/10%Al 2 O 3p saldati FSW si è osservato un sostanziale incremento di resilienza, rispetto al materiale base, in conseguenza dell'affinamento dei grani della matrice, della riduzione della dimensione media delle particelle di rinforzo e della loro spigolosità, indotte dal processo di saldatura. Il composito AA2124/25%SiC p saldato LFW ha presentato valori di resilienza confrontabili con quelli del materiale base, in conseguenza, soprattutto, dei limitati effetti della saldatura su dimensione e distribuzione delle particelle di rinforzo.ABSTRACT. This paper presents the effects of Friction Stir Welding (FSW) and Linear Friction Welding (LFW) on aluminium based metal matrix composites (MMCs) containing a ceramic particulate reinforcement. The FSW process has been carried out on two types of composite obtained by means of stir casting, extruded and T6 heat-treated: AA6061/20%vol.Al 2 O 3p and AA7005/10%vol.Al 2 O 3p . LFW joints have been realized on an aluminum based MMC obtained by powder metallurgy, forged and T4 heat-treated: AA2124/25%vol.SiC p . Optical Microscopes (OM) and Scanning Electron Microscopes (SEM) with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) microprobe have been used to characterize the effects of the welding processes on the microstructural properties of the joints. Instrumented impact strength tests have been carried out on Charpy samples and fractographic examination has been performed by SEM analysis of fracture surfaces. Both the welding

show abstract

Characterization of tool wear and weld optimization in the friction-stir welding of cast aluminum 359+20% SiC metal-matrix composite

Cited by 154 publications

References 7 publications

Microstructure and texture evolution during accumulative roll bonding of aluminium alloy AA5086

Microstructure and texture evolution during accumulative roll bonding of aluminium alloy AA5086

Analysis of Lightweight Materials for the AM2 System

Caratterizzazione microstrutturale e prove di resilienza su giunti Friction Stir Welding e Linear Friction Welding di compositi a matrice metallica

Contact Info

Product

Resources

About