Caratterizzazione microstrutturale e prove di resilienza su giunti Friction Stir Welding e Linear Friction Welding di compositi a matrice metallica
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:...
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|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Gruppo Italiano Frattura
2013-04-01
|
| Series: | Fracture and Structural Integrity |
| Online Access: | https://212.237.37.202/index.php/fis/article/view/79 |
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| author | L. Ceschini A. Morri F. Rotundo G.L. Garagnani M. Merlin |
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| description | 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.Al2O3p e
AA7005/10%vol.Al2O3p. 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.SiCp. 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%Al2O3p e AA7005/10%Al2O3p 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%SiCp 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. |
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| institution | Kabale University |
| issn | 1971-8993 |
| language | English |
| publishDate | 2013-04-01 |
| publisher | Gruppo Italiano Frattura |
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| series | Fracture and Structural Integrity |
| spelling | doaj-art-e90b1062b6ec415a90c8a983a257ca7c2025-01-03T00:38:54ZengGruppo Italiano FratturaFracture and Structural Integrity1971-89932013-04-01412Caratterizzazione microstrutturale e prove di resilienza su giunti Friction Stir Welding e Linear Friction Welding di compositi a matrice metallicaL. Ceschini0A. Morri1F. Rotundo2G.L. Garagnani3M. Merlin4SMETEC, Università degli Studi di BolognaSMETEC, Università degli Studi di BolognaSMETEC, Università degli Studi di BolognaDipartimento di Ingegneria, Università degli Studi di FerraraDipartimento di Ingegneria, Università degli Studi di FerraraIn 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.Al2O3p e AA7005/10%vol.Al2O3p. 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.SiCp. 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%Al2O3p e AA7005/10%Al2O3p 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%SiCp 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.https://212.237.37.202/index.php/fis/article/view/79 |
| spellingShingle | L. Ceschini A. Morri F. Rotundo G.L. Garagnani M. Merlin Caratterizzazione microstrutturale e prove di resilienza su giunti Friction Stir Welding e Linear Friction Welding di compositi a matrice metallica Fracture and Structural Integrity |
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