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학술저널
저자정보
Seong Min Hong (Osaka University) Shinichi Tashiro (Osaka University) Hee‑Seon Bang (Chosun University) Manabu Tanaka (Osaka University)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.29 No.4
발행연도
2023.4
수록면
1,133 - 1,144 (12page)
DOI
10.1007/s12540-022-01289-3

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In joining of aluminum alloys to hot-dip galvanized (GI) steel by gas metal arc welding (GMAW), it is limited to attain aproper joint strength due to the unavoidable growth of brittle Fe-Al intermetallic compound (IMC) layer and the formationof porosities at the root area by the drastic evaporation of zinc layer. Because the formation of those factors is highly relatedto the temperature variation at the joint interface, the present study focused on restricting the growth of IMC layer andporosities formation by applying the gap bridging between the base metals to decrease the heat input at the joint interface.The effect of the gap bridging distance on the joint properties of 1.2 mm thick AA5052 aluminum alloy to 1.2 mm thick GIsteel lap joints by 1.2 mm diameter AA4047 filler wire adopted alternating current (AC) pulse GMAW was investigated. Acomparative experimental study on the joints was carried out by evaluating the joint characteristics through macroscopy,scanning electron microscope with energy dispersive X-ray spectroscopy. Moreover, the mechanical strength of the jointswas investigated through tensile-shear strength test to secure the reliability of AC pulse GMAW process. It was found that thedecreased heat input by gap bridging restricts the IMC layer growth and the formation of zinc porosities. The highest averagetensile-shear strength was increased to 180.4 MPa in 0.5 mm gap bridging condition. The results showed approximately10 MPa higher joint strength with smaller error range compared to the conventional joints showed.
#AC pulse GMAW · Aluminum alloy · Hot-dip galvanized steel · Gap bridging · Zinc evaporation · Porosity · IMC layer

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