Propiedades Mecánicas a Alta Temperatura y Evolución de la Microestructura de Juntas de Soldadura por Fricción Lineal de Aleación Ti-6Al-4V
Autores: Zhang, Chen; Li, Dongsheng; Li, Xiaoqiang; Li, Yong; Xia, Qin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Propiedades Mecánicas a Alta Temperatura y Evolución de la Microestructura de Juntas de Soldadura por Fricción Lineal de Aleación Ti-6Al-4V
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Soldadura por fricción lineal
Procesos de conformado en caliente
Comportamiento de flujo a alta temperatura
Evolución de la microestructura
Aleación Ti-6Al-4V
Ensayos de tracción uniaxial
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La combinación de la soldadura por fricción lineal (LFW) y los procesos de conformado en caliente está limitada debido a la falta de investigación sobre el comportamiento de flujo a alta temperatura y la evolución de la microestructura de las uniones soldadas. En este artículo, se construye una plataforma de prueba de tracción uniaxial a alta temperatura asistida eléctricamente basada en la correlación de imágenes digitales (DIC), y se realizan pruebas de tracción uniaxial de la aleación Ti-6Al-4V con uniones LFW a diferentes temperaturas (923-1023 K) y diferentes tasas de deformación (0.001 s-0.01 s). Luego, se ha analizado la microestructura de las uniones LFW bajo diferentes condiciones de deformación en caliente mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de electrones retrodispersados (EBSD) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Los resultados indican que el comportamiento de flujo a alta temperatura de las uniones LFW muestra una correlación evidente entre la temperatura y la tasa de deformación: el esfuerzo de fluencia disminuye de 203 MPa a 923 K a 105 MPa a 1023 K, y aumenta de 85 MPa a 130 MPa cuando la tasa de deformación aumenta de 0.001 s a 0.01 s a 973 K. Se han caracterizado los mecanismos de deformación en caliente con las condiciones de deformación, que cambian del mecanismo de fluencia por dislocación al mecanismo de autodifusión a medida que la temperatura de deformación aumenta de 923 a 1023 K. Especialmente, la fracción de límites de alto ángulo (HABs) aumenta rápidamente del 49.2% al 64.1% con el aumento de las temperaturas, la recristalización dinámica discontinua (DDRX) se convierte en el mecanismo principal de nucleación durante la deformación a alta temperatura de las uniones LFW.
Descripción
La combinación de la soldadura por fricción lineal (LFW) y los procesos de conformado en caliente está limitada debido a la falta de investigación sobre el comportamiento de flujo a alta temperatura y la evolución de la microestructura de las uniones soldadas. En este artículo, se construye una plataforma de prueba de tracción uniaxial a alta temperatura asistida eléctricamente basada en la correlación de imágenes digitales (DIC), y se realizan pruebas de tracción uniaxial de la aleación Ti-6Al-4V con uniones LFW a diferentes temperaturas (923-1023 K) y diferentes tasas de deformación (0.001 s-0.01 s). Luego, se ha analizado la microestructura de las uniones LFW bajo diferentes condiciones de deformación en caliente mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de electrones retrodispersados (EBSD) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Los resultados indican que el comportamiento de flujo a alta temperatura de las uniones LFW muestra una correlación evidente entre la temperatura y la tasa de deformación: el esfuerzo de fluencia disminuye de 203 MPa a 923 K a 105 MPa a 1023 K, y aumenta de 85 MPa a 130 MPa cuando la tasa de deformación aumenta de 0.001 s a 0.01 s a 973 K. Se han caracterizado los mecanismos de deformación en caliente con las condiciones de deformación, que cambian del mecanismo de fluencia por dislocación al mecanismo de autodifusión a medida que la temperatura de deformación aumenta de 923 a 1023 K. Especialmente, la fracción de límites de alto ángulo (HABs) aumenta rápidamente del 49.2% al 64.1% con el aumento de las temperaturas, la recristalización dinámica discontinua (DDRX) se convierte en el mecanismo principal de nucleación durante la deformación a alta temperatura de las uniones LFW.