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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 12/2007

01.12.2007

Local Plastic Deformation and Failure Behavior of Nd:YAG Laser Welds in AA5182-O and AA6111-T4

verfasst von: Wei Tong, Louis G. Hector Jr., Cameron Dasch, Hong Tao, Xiquan Jiang

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 12/2007

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Abstract

An experimental methodology that quantifies tensile properties and damage accumulation in Nd:YAG laser welds in aluminum sheet metals is presented. Coupons identified as AA5182-O and AA6111-T4, with bead-on-plate and lap welds in various configurations, were quasi-statically strained to fracture in a miniature tensile stage. Two-dimensional strain fields, measured with a state-of-the-art digital image correlation (DIC) algorithm, served as the basis for the calculation of true stress–true strain behavior and the salient tensile properties of the weld materials. Scanning electron microscopy (SEM) analysis provided estimates of fracture strength, while ultrasonic microscopy was used to quantify weld porosity and establish a qualitative linkage with observed deformation behavior. Although containing substantial porosity, the AA5182-O all-weld material was found to have greater ductility than the AA6111-T4 material. The nominal strength of the AA5182-O/AA6111-T4 lap welds exceeded that of welds in AA6111-T4/AA5182-O, up to 50 pct strain. This suggests that bimaterial lap-weld strength at large plastic strains is dependent upon the placement of each Al alloy relative to the laser beam. Atomic force microscopy confirmed that fracture consistently occurred along weld/base metal interfaces, irrespective of the alloy type.

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Titel
Local Plastic Deformation and Failure Behavior of Nd:YAG Laser Welds in AA5182-O and AA6111-T4
verfasst von
Wei Tong
Louis G. Hector Jr.
Cameron Dasch
Hong Tao
Xiquan Jiang
Publikationsdatum
01.12.2007
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 12/2007
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-007-9341-0

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