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dc.contributor.authorBatistão, Bruna Fernanda
dc.date.accessioned2021-02-04T21:11:41Z
dc.date.available2021-02-04T21:11:41Z
dc.date.issued2021-01-25
dc.identifier.citationBATISTÃO, Bruna Fernanda. Weldability of AA5083-O/H111 and naval GL D36 steel lap joints by friction stir welding. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13816.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13816
dc.description.abstractSteel structures welded with aluminum alloys, which combine the low cost and high mechanical strength of steel with the weight reduction and the excellent specific properties of the aluminum alloys, are in great demand. In this context, Friction Stir Welding (FSW) stands out because it reaches lower temperatures during the welding process, reducing the thickness of the Intermetallic Compound (IMC) layers formed. Based on this, the present work proposed the application of the FSW technique to weld AA55083-O/H111 aluminum alloy to Naval GL D36 steel in lap joint configuration. For this, the influence of the welding parameters (welding speed from 5 mm/s to 15 mm/s and rotational speed from 300 rpm to 1100 rpm) on the microstructure, interface, and mechanical properties was analyzed. Joints without voids or defects were produced using low welding speeds (5 mm/s and 7 mm/s) and intermediate rotational speeds (500 rpm, 700 rpm and 900 rpm). It was observed that the decrease in the rotational speed or increase in the welding speed resulted in scattered voids and tunnel defects, a reduction in the grain size of the aluminum stir zone to a minimum of 4.04 um (5 mm/s and 300 rpm), and, consequently, an increase of the microhardness in this zone to a maximum of 100 HV0.2 (5 mm/s and 300 rpm). The maximum microhardness of 662 HV0.2 was obtained in the interface, due to the presence of the FeAl and Fe3Al IMC layers, which increased in thickness with the increasing of the welding speed and rotational speed. A combination of thinner IMC layers, higher steel hooks height, and micro interlocks in the weld interface resulted in better mechanical properties, achieving a maximum average lap shear strength load of 16.98 kN.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoengeng
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectLigas de alumíniopor
dc.subjectAçopor
dc.subjectSoldagem por fricção e misturapor
dc.subjectConstrução navalpor
dc.subjectConfiguração de junta de sobreposiçãopor
dc.subjectAluminum alloyseng
dc.subjectSteeleng
dc.subjectFriction stir weldingeng
dc.subjectShipbuildingeng
dc.subjectLap joint configurationeng
dc.titleWeldability of AA5083-O/H111 and naval GL D36 steel lap joints by friction stir weldingeng
dc.title.alternativeSoldabilidade de juntas de sobreposição de AA5083-O/H111 e aço naval GL D36 por soldagem por fricção e misturapor
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Gargarella, Piter
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4641435644243916por
dc.contributor.advisor-co1Alcântara, Nelson Guedes de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3123107570992184por
dc.description.resumoEstruturas de aço soldadas com ligas de alumínio, que combinam o baixo custo e a alta resistência mecânica do aço com a redução de peso e as excelentes propriedades específicas das ligas de alumínio, estão em grande demanda. Nesse contexto, a soldagem por fricção e mistura (FSW - Friction Stir Welding) se destaca por atingir menores temperaturas durante o processo de soldagem, reduzindo a espessura das camadas de compostos intermetálicos (IMC - Intermetallic Compounds) formadas. Baseado nisso, o presente trabalho propôs a aplicação da técnica de FSW na soldagem da liga de alumínio AA5083-O/H111 ao aço naval GL D36 com configuração de junta sobreposta. Para isso, foi analisada a influência dos parâmetros de soldagem (velocidade de soldagem de 5 mm/s a 15 mm/s e velocidade de rotação de 300 rpm a 1100 rpm) nas propriedades microestruturais, da interface e mecânicas. Juntas sem vazios ou defeitos foram produzidas usando baixas velocidades de soldagem (5 mm/s e 7 mm/s) e velocidades rotacionais intermediárias (500 rpm, 700 rpm e 900 rpm). Observou-se que a diminuição da velocidade de rotação ou aumento da velocidade de soldagem resultaram em vazios e defeitos de túnel, redução no tamanho de grão da zona de mistura do alumínio até um mínimo de 4.04 um (5 mm/s and 300 rpm) e, consequentemente, aumento da microdureza nessa região até um máximo de 100 HV0.2 (5 mm/s and 300 rpm). A microdureza máxima de 662 HV0,2 foi obtida na interface, devido à presença de camadas dos IMC FeAl e Fe3Al, que aumentaram em espessura com o aumento da velocidade de soldagem e velocidade de rotação. A combinação de camadas IMC mais finas, maior altura dos ganchos de aço e micro intertravamentos na interface da solda resultou em melhores propriedades mecânicas, atingindo uma carga de cisalhamento máxima de 16,98 kN.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICApor
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 2019/04613-3por
dc.description.sponsorshipIdCAPES: 88887.334477/2019-00por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4842890331231831por


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