Journal of Materials Research and Technology· 2026Q1
AA6061-T6 Levhaların Sürtünme Karıştırma Perçin Kaynağı: Termo-Mekanik Olarak Düzenlenmiş Mikro yapı ve Geliştirilmiş Mekanik Özelliklere Sahip Hibrit Bir Birleştirme Yaklaşımı
Friction stir rivet welding of AA6061-T6 sheets: A hybrid bonding approach with thermo-mechanically regulated microstructure and enhanced mechanical properties
- 1atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
AA6061-T6 alüminyum levhaların sürtünme karıştırma perçin kaynağı (FSRW) ile yapılan birleştirmeleri, tane boyutunu 2.08 μm'ye incelterek ve metalurjik birleşme ile mekanik kilitleme sağlayarak, geleneksel sürtünme karıştırma nokta kaynağına (FSSW) kıyasla %82.7 daha yüksek kesme gerilme (11.09 kN) ve %235.5 daha yüksek çapraz gerilme (8.12 kN) mukavemeti elde eder.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- AA6061-T6 levhaların FSRW ile birleştirilmesi, geleneksel FSSW'den farklı olarak metalurjik birleşme ve mekanik kilitleme sağlar.
- Mikroyapı analizi, %75.9'luk geri kazanılmış kesitle 2.08 μm tane boyutunda sürekli dinamik geri kazanımın olduğunu göstermektedir.
- Tepe sıcaklıkları (katılaşma noktasının %70-90'ı) Fe-Al intermetalik oluşumunu engeller.
- Optimize edilmiş FSRW birleştirmeleri, FSSW'yi önemli ölçüde aşan 11.09 kN kesme gerilme ve 8.12 kN çapraz gerilme sergiler.
- Kırılma analizi, çatlak başlangıcının levha arayüzünde meydana geldiğini ve ısı girdisinin sünek kırılmadan kesme odaklı soyulma veya çekme moduna geçişi etkilediğini ortaya koymaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Lightweight alloy joints produced by conventional friction stir spot welding (FSSW) are typically marred by the keyhole and hook defects, which impair mechanical performance and viability. This study applies Friction stir rivet welding (FSRW) to AA6061-T6 aluminum alloy sheets, producing joints with metallurgical joining across the upper-lower sheet interface and mechanical interlocking at the rivet–sheet interface. The microstructure evolution, dynamic recrystallization mechanism, and welding parameter effects on mechanical properties were examined. Microstructural characterization reveals that the stir zone undergoes continuous dynamic recrystallization, with grains refined to 2.08 μm and a recrystallized fraction of 75.9%. The peak temperature at the rivet–sheet interface remains at 70–90% of the AA6061-T6 solidus, suppressing Fe–Al intermetallic compounds formation. Rotation speed, feed rate, and dwell time define the thermal history, which in turn governs the effective joining dimensions and associated microstructure characteristics. The mechanical response is governed by the combined effects of thermally induced microstructure evolution and changes in the effective joining dimensions. Under optimized conditions, the FSRWed joint achieves maximum shear tension and cross tension strengths of 11.09 kN and 8.12 kN, which are 82.7% and 235.5% higher than those of the conventional FSSWed joint, respectively. Interrupted fracture observations reveal that crack initiation preferentially occurs at the migrated upper–lower sheet interface, while elevated heat input promotes a transition from ductile dimple-dominated failure to shear-dominated peeling or pull-out. These findings demonstrate that FSRW is a feasible high-strength joining technology for lightweight structures, provided that the process parameters are appropriately controlled.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Materials Research and Technology, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Makine Mühendisliği
Mechanical EngineeringEngineering