Συγκόληση δια τριβής με ανάδυεση σε διάφορα κράματα εκτός κραμάτων αλουμινίου

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί μία επισκόπηση επιστημονικών άρθρων σχετικά με τη συγκόλληση δια τριβής με ανάδευση σε διάφορα μεταλλικά κράματα, πλην των κραμάτων αλουμινίου. Στο πρώτο μέρος γίνεται μία εισαγωγή στους κυριότερους παράγοντες της εν λόγω μεθόδου, όπως αυτοί έχουν καταγραφεί σε συγκολλήσεις κυρίως κραμάτων αλουμινίου με σκοπό την εξοικείωση με αυτήν. Η έμφαση δίνεται στην περιγραφή της μεθόδου, στην ορολογία της και στα πλεονεκτήματά της, στις παραμέτρους της συγκόλλησης, στις αρχές παραγωγής θερμότητας, στη ροή του υλικού, στις γεωμετρίες συγκόλλησης και, τέλος, στη μικροδομή που επιτυγχάνεται. Στο δεύτερο μέρος εξετάζονται διάφορα κράματα για τα οποία υπάρχει ικανοποιητική βιβλιογραφία. Τα κράματα που εξετάζονται είναι: χαλκός και κράματα χαλκού (Κεφάλαιο 1), μαγνήσιο (Κεφάλαιο 2), τιτάνιο και κράματα τιτανίου (Κεφάλαιο 3) και διάφοροι χάλυβες (Κεφάλαιο 4). Σε κάθε κεφάλαιο γίνεται μία εισαγωγή με τις ιδιαιτερότητες του κάθε κράματος σχετικά με τη συγκόλληση δια τριβής με ανάδευση και ακολουθεί η συγκριτική παράθεση των βιβλιογραφικών συμπερασμάτων όσον αφορά τη μικροδομή και τις κύριες μηχανικές ιδιότητες (κυρίως τον εφελκυσμό). Όπου κρίθηκε απαραίτητο έγινε ειδική αναφορά σε πιο εξειδικευμένα ζητήματα. Τέλος, στο Κεφάλαιο 5 συγκεντρώνονται τα συμπεράσματα της μελέτης. Παρουσιάζονται πρώτα κάποια γενικά συμπεράσματα και δυσκολίες, και στη συνέχεια τα συμπεράσματα ανά κράμα.

The present study consists of a survey based on scientific papers concerning Friction Stir Welding of various metal alloys. The first part is an introduction in the main factors of the method, as these have been registered mainly in welds of aluminum alloys, in order to get familiar with FSW. This part focuses on the description of the method, its terms and its advantages, the method’s variables, the principles of heat generation, the material flow, the joint geometry and, finally, the microstructure. The second part examines various alloys for which there is satisfactory bibliography. The alloys under examination are: copper and copper alloys (Chapter 1), magnesium (Chapter 2), titanium and titanium alloys (Chapter 3) and various steels (Chapter 4). Each chapter consists of an introduction on specific issues of each alloy in relation with FSW, followed by a comparative exposition of the bibliography’s conclusions in regard to the microstructure and the mechanical properties (mainly tensile properties). More specific matters are examined where needed. Finally, Chapter 5 gathers the conclusions of this study. Some general conclusions and difficulties are presented and then the conclusions for each alloy.