Durant cette étude, la réalisation, au moyen du procédé de soudage par friction-malaxage, d'un assemblage constitué d'une part de l'alliage d'aluminium 6061-T6 et d'autre part de l'alliage de titane Ti6Al4V a été évaluée. On a recouru à une couche intermédiaire en cuivre et différentes vitesses de rotation et de d'avance.
Pour mémoire, le soudage par friction-malaxage est un procédé durant lequel les pièces subissent une déformation plastique appliquée à l'aide d'une tête de soudage rotative qui parcourt toute la longueur de l'assemblage.
En l'absence de couche intermédiaire, il fut impossible de réaliser un assemblage avec les matériaux mentionnés précédemment, en raison de la formation de composés intermétalliques se traduisant par de faibles caractéristiques mécaniques et une fragilité élevée.
Des assemblages performants et de qualité purent en revanche être obtenus avec une couche intermédiaire de cuivre, une tête de soudage conique plutôt que cylindrique, et des vitesses de rotation et d'avance modérées. En outre, cette couche intermédiaire entre les alliages d'aluminium et de titane améliora la résistance mécanique en réduisant drastiquement la quantité d'intermétalliques Al3Ti.
D'autres conditions opératoires non optimales furent identifiées comme nuisibles ou sources de défauts.
La soudure réalisée en utilisant les conditions de soudage optimales fit l'objet d'une rupture ductile alors que pour toutes les autres le mécanisme de rupture fut soit de type hybride ou de type fragile. Il fut constaté que les vitesses de rotation et d'avance sont des paramètres cruciaux, puisqu'ils jouent sur la résilience des structures, l'évolution des phases métallurgiques, et les caractéristiques mécaniques obtenues.
Enfin, on utilisa une méthode d'analyse de la variance afin de mieux optimiser chaque variable du procédé.
- Auteur(s) : ENAM MUSTAFA S., NANDAN RAI R., FIROZ R.
- Affiliation(s) : Subir Chowdhury School of Quality and Reliability, Indian Institute of Technology Kharagpur
- Pays : Inde
- Source : Welding in the World, n°06, 2023, pp. 1393-1410 (18 pages), en anglais
- Cote ISDOC : WW202306.1393-1410
