Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 1/2014

01.01.2014

Microstructural Evolution and Fracture Behavior of Friction-Stir-Welded Al-Cu Laminated Composites

verfasst von: R. Beygi, Mohsen Kazeminezhad, A. H. Kokabi

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 1/2014

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this study, we attempt to characterize the microstructural evolution during friction stir butt welding of Al-Cu-laminated composites and its effect on the fracture behavior of the joint. Emphasis is on the material flow and particle distribution in the stir zone. For this purpose, optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) images, energy-dispersive spectroscopy EDS and XRD analyses, hardness measurements, and tensile tests are carried out on the joints. It is shown that intermetallic compounds exist in lamellas of banding structure formed in the advancing side of the welds. In samples welded from the Cu side, the banding structure in the advancing side and the hook formation in the retreating side determine the fracture behavior of the joint. In samples welded from the Al side, a defect is formed in the advancing side of the weld, which is attributed to insufficient material flow. It is concluded that the contact surface of the laminate (Al or Cu) with the shoulder of the FSW tool influences the material flow and microstructure of welds.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat C.W. Tan, Z.G. Jiang, L.Q. Li, Y.B. Chen, and X.Y. Chen: Mater. Des., 2013, vol. 51, pp. 466–73.CrossRef C.W. Tan, Z.G. Jiang, L.Q. Li, Y.B. Chen, and X.Y. Chen: Mater. Des., 2013, vol. 51, pp. 466–73.CrossRef
2.
Zurück zum Zitat T.A. Mai and A.C. Spowage: Mater. Sci. Eng., 2004, vol. 374A, pp. 224–33.CrossRef T.A. Mai and A.C. Spowage: Mater. Sci. Eng., 2004, vol. 374A, pp. 224–33.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat J. Taendl, S. Nambu, J. Inoue, N. Enzinger, and T. Koseki: Sci. Technol. Weld. Join., 2012, vol. 17, pp. 244–53.CrossRef J. Taendl, S. Nambu, J. Inoue, N. Enzinger, and T. Koseki: Sci. Technol. Weld. Join., 2012, vol. 17, pp. 244–53.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat V. Firouzdor and S. Kou: Metall. Mater. Trans. A, 2012, vol. 43A, pp. 303–15.CrossRef V. Firouzdor and S. Kou: Metall. Mater. Trans. A, 2012, vol. 43A, pp. 303–15.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat A. Abdollah-Zadeh, T. Saeid, and B. Sazgari: J. Alloys Compd., 2008, vol. 408, pp. 535–38.CrossRef A. Abdollah-Zadeh, T. Saeid, and B. Sazgari: J. Alloys Compd., 2008, vol. 408, pp. 535–38.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat I. Galvao, R.M. Leal, A. Loureiro, and D.M. Rodrigues: Sci. Technol. Weld. Join., 2010, vol. 15, pp. 654–60.CrossRef I. Galvao, R.M. Leal, A. Loureiro, and D.M. Rodrigues: Sci. Technol. Weld. Join., 2010, vol. 15, pp. 654–60.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat P. Liu, Q. Shi, W. Wang, X. Wang, and Z. Zhang: Mater. Lett., 2008, vol. 62, pp. 4106–08.CrossRef P. Liu, Q. Shi, W. Wang, X. Wang, and Z. Zhang: Mater. Lett., 2008, vol. 62, pp. 4106–08.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat J. Ouyang, E. Yarrapareddy, and R. Kovacevic: J. Mater. Process. Technol., 2006, vol. 172, pp. 110–22.CrossRef J. Ouyang, E. Yarrapareddy, and R. Kovacevic: J. Mater. Process. Technol., 2006, vol. 172, pp. 110–22.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat H.J. Liu, J.J. Shen, L. Zhou, Y.Q. Zhao, C. Liu, and L.Y. Kuang: Sci. Technol. Weld. Join., 2011, vol. 16, pp. 92–99.CrossRef H.J. Liu, J.J. Shen, L. Zhou, Y.Q. Zhao, C. Liu, and L.Y. Kuang: Sci. Technol. Weld. Join., 2011, vol. 16, pp. 92–99.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat H.J. Liu, J.J. Shen, S. Xie, Y.X. Huang, F. Cui, C. Liu, and L.Y. Kuang: Sci. Technol. Weld. Join., 2012, vol. 17, pp. 104–10.CrossRef H.J. Liu, J.J. Shen, S. Xie, Y.X. Huang, F. Cui, C. Liu, and L.Y. Kuang: Sci. Technol. Weld. Join., 2012, vol. 17, pp. 104–10.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat R. Rai, A. De, H.K.D.H. Bhadeshia, and T. DebRoy: Sci. Technol. Weld. Join., 2011, vol 16, pp. 325–42.CrossRef R. Rai, A. De, H.K.D.H. Bhadeshia, and T. DebRoy: Sci. Technol. Weld. Join., 2011, vol 16, pp. 325–42.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat P. Xue, B.L. Xiao, Q. Zhang, and Z.Y. Ma: Scripta Mater., 2001, vol. 64, pp. 1051–54.CrossRef P. Xue, B.L. Xiao, Q. Zhang, and Z.Y. Ma: Scripta Mater., 2001, vol. 64, pp. 1051–54.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat K. Savolainen, T. Saukkonen, and H. Hanninen: Sci. Technol. Weld. Join., 2012, vol. 17, pp. 111–15.CrossRef K. Savolainen, T. Saukkonen, and H. Hanninen: Sci. Technol. Weld. Join., 2012, vol. 17, pp. 111–15.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat G.M. Xie, Z.Y. Maa, and L. Gengb: Scripta Mater., 2007, vol. 57, pp. 73–76.CrossRef G.M. Xie, Z.Y. Maa, and L. Gengb: Scripta Mater., 2007, vol. 57, pp. 73–76.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat M.A. Sutton, B. Yang, A.P. Reynolds, and R. Taylor: Mater. Sci. Eng., 2002, vol. 323A, pp. 160–66.CrossRef M.A. Sutton, B. Yang, A.P. Reynolds, and R. Taylor: Mater. Sci. Eng., 2002, vol. 323A, pp. 160–66.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat W.F. Xu, J.H. Liu, and D.L. Chen: J. Alloys Compd., 2011, vol. 509, pp. 8449–54.CrossRef W.F. Xu, J.H. Liu, and D.L. Chen: J. Alloys Compd., 2011, vol. 509, pp. 8449–54.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat S.H. Choi, K.H. Kim, K.H. Oh, and D.N. Lee: Mater. Sci. Eng., 1997, vol. 222A, pp. 158–65. S.H. Choi, K.H. Kim, K.H. Oh, and D.N. Lee: Mater. Sci. Eng., 1997, vol. 222A, pp. 158–65.
18.
Zurück zum Zitat S.L. Semiatin and H.R. Piehler: Metall. Trans. A, 1979, vol. 10A, pp. 85–96.CrossRef S.L. Semiatin and H.R. Piehler: Metall. Trans. A, 1979, vol. 10A, pp. 85–96.CrossRef
19.
20.
Zurück zum Zitat A.R. Rose, K. Manieskar, and V. Balaubramanian: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2011, vol. 21, pp. 974–84.CrossRef A.R. Rose, K. Manieskar, and V. Balaubramanian: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2011, vol. 21, pp. 974–84.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat M.S. Weglowski and A. Pietras: Arch. Metall. Mater., 2011, vol. 56, pp. 779–88. M.S. Weglowski and A. Pietras: Arch. Metall. Mater., 2011, vol. 56, pp. 779–88.
22.
Metadaten
Titel
Microstructural Evolution and Fracture Behavior of Friction-Stir-Welded Al-Cu Laminated Composites
verfasst von
R. Beygi
Mohsen Kazeminezhad
A. H. Kokabi
Publikationsdatum
01.01.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 1/2014
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-013-1989-z

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2014

Metallurgical and Materials Transactions A 1/2014 Zur Ausgabe

Symposium: Neutron and X-Ray Studies of Advanced Materials VI: Diffraction Centennial and Beyond

Neutron Diffraction Study of Strain/Stress States and Subgrain Defects in a Creep-Deformed, Single-Crystal Superalloy

Symposium: Deformation, Damage, and Fracture of Light Metals and Alloys

Plastic Properties of a Mg-Al-Ca Alloy Reinforced with Short Saffil Fibers

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.