Influence des paramètres du procédé FSW sur les caractéristiques des bandes alternées (onion rings) dans les alliages d'aluminium

Zoghlami, Mariem (2017). Influence des paramètres du procédé FSW sur les caractéristiques des bandes alternées (onion rings) dans les alliages d'aluminium. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les bandes alternées, plus connues sous le nom de "onion rings", constituent un des phénomènes qui apparaissent dans la microstructure lors du soudage par friction-malaxage. Ces bandes consistent en une succession de couches de matière dans le noyau de la soudure visible au microscope optique. Les paramètres de soudage conduisant à leur apparition ainsi que leur effet sur la qualité du joint restent encore sujets à de multiples recherches dont les conclusions sont différentes. Dans ce cadre, l'objectif de cette recherche s'oriente, dans un premier temps, vers la caractérisation microstructurale des bandes alternées pour comprendre le mécanisme de leur formation. Des essais de soudage par friction-malaxage ont été realizes avec différentes vitesses de rotation et d'avance et deux outils différents sur deux alliages d'aluminium le 6061-T651 et le 6082-T6. Une soudure réalisée avec une vitesse d'avance de 1750 rpm, une vitesse d'avance de 200 mm/min et un outil trigone a été sélectionnée pour une caractérisation plus détaillée. Une analyse EBSD a révélé que la différence de contraste entre les bandes était due à une alternance entre des bandes contenant des grains à joint d'angle élevé et d'autres contenant des grains à joint d'angle faible. Une étude des propriétés mécaniques des différentes zones de la soudure a été également menée avec un test de poinçonnage par cisaillement (shear punch test) dans le but de comprendre l'influence de ces bandes sur la qualité de la soudure.

Titre traduit

Effect of FSW parameters on onion rings caracteristics in aluminum alloys

Résumé traduit

Banded structures better known as "onion rings" are one of phenomena that appear in the microstructure during friction stir welding. These bands consist of a succession of layers of material in the weld nugget visible under an optical microscope. The welding parameters leading to their appearance as well, as their effect on the quality of the joint, are still subject to many research with different conclusions. In this context, the aim of this research is, initially, the microstructural characterization of alternate bands in order to understand the mechanism of their formation. Friction-stir welding experiments were carried out with different rotational and advancing speeds and two different tools on two aluminum alloys: 6061-T651 and 6082-T6. A more detailed characterization performed on a weld made with a rotational speed of 1750 rpm, an advancing speed of 200 mm/min and a trigonal tool, revealed that the difference in contrast between the bands was due to an alternation between bands containing high angle grain boundaries and others containing low angle grain boundaries. A study of the mechanical properties of the different areas of the weld was also carried out in order to understand the influence of these bands on the quality of the weld.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie mécanique". Bibliographie : pages 95-98.
Mots-clés libres:	Soudage par friction-malaxage. Aluminium Alliages Microstructure. Aluminium Alliages Propriétés mécaniques. Soudures Essais. Diffraction d'électrons rétrodiffusés. alterne, bande, paramètre, alliage d'aluminium, bandes alternées, microstructure, propriétés mécaniques
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Jahazi, Mohammad
Codirecteur:	Codirecteur Songmene, Victor
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt:	21 févr. 2018 20:02
Dernière modification:	21 févr. 2018 20:02
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2003

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