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자료유형
학술저널
저자정보
M. Almoussawi (Al-Furat Al-Awsat University) A. J. Smith (MERI)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.24 No.3
발행연도
2018.1
수록면
560 - 575 (16page)

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Poly Crystalline Boron Nitride (PCBN) tool wear during the friction stir welding of high melting alloys is an obstacle tocommercialize the process. This work simulates the friction stir welding process and tool wear during the plunge/dwellperiod of 14.8 mm EH46 thick plate steel. The Computational Fluid Dynamic (CFD) model was used for simulation andthe wear of the tool is estimated from temperatures and shear stress profi le on the tool surface. Two sets of tool rotationalspeeds were applied including 120 and 200 RPM. Seven plunge/dwell samples were prepared using PCBN FSW tool, sixthermocouples were also embedded around each plunge/dwell case in order to record the temperatures during the weldingprocess. Infi nite focus microscopy technique was used to create macrographs for each case. The CFD result has been shownthat a shear layer around the tool shoulder and probe-side denoted as thermo-mechanical aff ected zone (TMAZ) was formedand its size increase with tool rotational speed increase. Maximum peak temperature was also found to increase with toolrotational speed increase. PCBN tool wear under shoulder was found to increase with tool rotational speed increase as aresult of tool’s binder softening after reaching to a peak temperature exceeds 1250 °C. Tool wear also found to increase atprobe-side bottom as a result of high shear stress associated with the decrease in the tool rotational speed. The amount ofBN particles revealed by SEM in the TMAZ were compared with the CFD model.

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R.S. Mishra / 2005 / Friction stir welding and processing / Mater. Sci. Eng. R. Rep. 50(1-2):1~78 Crossref Megastir / 2013 / Friction stir welding of high melting temperature materials google schola J. M. Seaman / 2011 / Challenges of Friction Stir Welding of Thick-Section Steel / Proceedings of the Twenty-first (2011) International Off shore and Polar Engineering Conference google schola P.J. Konkol / 2007 / Comparison of friction stir weldments and submerged arc Weldments in HSLA-65 steel / Suppl Weld J 86:187~195 google schola J. Perrett / 2011 / Friction stir welding of industrial steels / TMS Annual Meeting 2011 google schola

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