Dissimilar friction stir welding of Al-Ti

Orientador: Éder Sócrates Najar LopesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Juntas dissimilares de ligas de titânio e ligas de alumínio encontram muitas aplicações na indústria de transporte que está constantemente buscando redução de peso sem perder a resistência mecânica dos componentes, no entanto sua aplicação ainda é restrita devido à dificuldade de se obter juntas de qualidade, mesmo com a utilização de técnicas mais avançadas de soldagem. Neste estudo, foram desenvolvidos parâmetros de soldagem para duas diferentes configurações, a primeira foi de juntas topo de placas com espessura de 1,57 mm de AA2024 e Ti6Al4V e a segunda foi de juntas topo de placas com espessura de 3,15 mm de AA7075 e Ti6Al4V usando o processo de friction stir welding (FSW). No desenvolvimento de parâmetros para as juntas citadas, foram utilizados métodos avançados de parametrização que permitem um melhor controle do aporte energético e testadas mudanças na geometria das arestas das chapas para a soldagem de maiores espessuras. Além do desenvolvimento de parâmetros de soldagem, também foram estudados os mecanismos de união presentes na interface. Os resultados mostram a eficácia dos desenvolvimentos utilizados na composição da soldagem e as análises de microscopia identificaram os mecanismos de união como sendo difusão, acoplamento mecânico e a presença de nano partículas de intermetálicos na interfaceAbstract: Dissimilar joints of titanium and aluminum alloys find many applications in the transportation industry, which is constantly looking for weight reduction without losing the mechanical strength of the components. However, its application is still restricted due to the difficulty of obtaining quality joints, even with the use of more advanced welding techniques. In this study, welding parameters were evaluated for two different configurations, on the first one was of butt joints of 1.57- mm-thick plates of AA2024 and Ti6Al4V and on the second was of butt joints of 3.15-mm-thick plates of AA7075 and Ti6Al4V using the friction stir welding (FSW) process. In the development of parameters for the mentioned joints, were used advanced parametrization methods that allow a better control of the heat input and performed modifications in the geometry of the edges of the plates for the welding of greater thicknesses. In addition, were also investigated the bonding mechanisms present in the interface. The results show the efficacy of the developments used in the arrangement of the welding and the microscopy analyzes identified the bonding mechanisms such as diffusion, mechanical bonding and the presence of nano particles of intermetallic phase at the interfaceMestradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestre em Engenharia Mecânic