Un estudio de las propiedades metalúrgicas y mecánicas del titanio puro soldado por fricción y agitación
Autores: Regev, Michael; Almoznino, Benny; Spigarelli, Stefano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Titanio
Soldadura por fricción
Cambios microestructurales
Recristalización dinámica
Propiedades mecánicas
Defectos de soldadura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Las placas de titanio comercialmente puro (CP-Ti) fueron soldadas por fricción (FSWed) utilizando una herramienta de soldadura con un pin de carburo de tungsteno (WC). Se aplicó la técnica de bead-on-plate para reducir los efectos de los defectos de soldadura, como la penetración incompleta. Una inspección por rayos X y fractografía mostraron que el material soldado por FSW estaba libre de defectos y de partículas de WC, que podrían haber originado de la herramienta de soldadura. La aparición de granos equiaxiales refinados en la zona afectada térmicamente (TMAZ) puede haber estado relacionada con la recristalización dinámica (DRX) que ocurre durante el FSW debido a la alta temperatura y la intensa deformación plástica involucrada en el proceso. Se detectaron refinamiento de granos, geminación mecánica y un aumento en la densidad de dislocaciones dentro de la TMAZ, y estos cambios microestructurales se consideraron responsables de las propiedades mecánicas mejoradas de la TMAZ. El estudio de TEM reportado en el presente documento reveló la presencia de granos de tamaño nano en el material soldado por FSW debido a la recristalización dinámica (DRX) que ocurre durante la etapa de procesamiento. La microestructura obtenida durante el FSW de Ti ha sido reportada en varias publicaciones, sin embargo, se pueden encontrar muchas discrepancias en estas publicaciones. Entre estas discrepancias están el tamaño y la forma de los granos en las diversas zonas, así como la presencia o ausencia de varias zonas en la vecindad de la soldadura. El estudio actual contradice el argumento de las correlaciones entre las condiciones prevalecientes en diferentes puntos a través de la TMAZ y los cambios microestructurales, que fueron propuestos anteriormente por varios investigadores.
Descripción
Las placas de titanio comercialmente puro (CP-Ti) fueron soldadas por fricción (FSWed) utilizando una herramienta de soldadura con un pin de carburo de tungsteno (WC). Se aplicó la técnica de bead-on-plate para reducir los efectos de los defectos de soldadura, como la penetración incompleta. Una inspección por rayos X y fractografía mostraron que el material soldado por FSW estaba libre de defectos y de partículas de WC, que podrían haber originado de la herramienta de soldadura. La aparición de granos equiaxiales refinados en la zona afectada térmicamente (TMAZ) puede haber estado relacionada con la recristalización dinámica (DRX) que ocurre durante el FSW debido a la alta temperatura y la intensa deformación plástica involucrada en el proceso. Se detectaron refinamiento de granos, geminación mecánica y un aumento en la densidad de dislocaciones dentro de la TMAZ, y estos cambios microestructurales se consideraron responsables de las propiedades mecánicas mejoradas de la TMAZ. El estudio de TEM reportado en el presente documento reveló la presencia de granos de tamaño nano en el material soldado por FSW debido a la recristalización dinámica (DRX) que ocurre durante la etapa de procesamiento. La microestructura obtenida durante el FSW de Ti ha sido reportada en varias publicaciones, sin embargo, se pueden encontrar muchas discrepancias en estas publicaciones. Entre estas discrepancias están el tamaño y la forma de los granos en las diversas zonas, así como la presencia o ausencia de varias zonas en la vecindad de la soldadura. El estudio actual contradice el argumento de las correlaciones entre las condiciones prevalecientes en diferentes puntos a través de la TMAZ y los cambios microestructurales, que fueron propuestos anteriormente por varios investigadores.