Seminarium Sekcji Procesów Technologicznych 

Prelegent: dr inż. Łukasz Morawiński

W celu uczestnictwa w seminarium proszę kliknąć w poniższy plakat informacyjny.

Streszczenie 

Zgrzewanie tarciowe metali o ultra-drobnym ziarnie (UFG – Ultra-Fine Grained) bez znamion degradacji właściwości mechanicznych w rejonie połączenia jest bardzo trudnym do wykonania procesem. Metale te charakteryzują się średnią wielkością ziarna mniejszą niż 1 µm i dużym kątem dezorientacji ziaren. Ich zwiększone właściwości mechaniczne są wynikiem połączonego efektu umocnienia dyslokacyjnego i wzrostu liczby granic ziaren (zależność Halla-Petcha). Niestety, dużym ograniczeniem przy zgrzewaniu tarciowym metali UFG wpływającym na degradację właściwości mechanicznych jest ich niska temperatura rekrystalizacji. Stosowanie standardowych parametrów rotacyjnego zgrzewania tarciowego na konwencjonalnych maszynach prowadzi najczęściej do przekroczenia temperatury rekrystalizacji metalu UFG i zwiększenia wielkości ziarna w rejonie złącza. W konsekwencji powoduje to degradację zwiększonych właściwości mechanicznych uzyskanych wcześniej w trakcie wytwarzania ultra-drobnoziarnistej struktury. Wykonane próby rotacyjnego zgrzewania tarciowego przeprowadzone na prototypowej maszynie z wykorzystaniem metody impulsu cieplnego tarcia (FHI – Friction Heat Impulse) udowodniły, że można łączyć miedź Cu-ETP o ultra-drobnym ziarnie poniżej jej temperatury rekrystalizacji. Metoda FHI charakteryzuje się wyjątkowo krótkimi czasami fazy tarcia, co ogranicza ilość energii dostarczanej w rejonie połączenia do niezbędnego minimum. Przekłada się to na stosunkowo niskie temperatury procesu występujące w rejonie złącza. Uzyskane wyniki z przeprowadzonych badań wykazały, że rotacyjne zgrzewanie tarciowe na zimno (poniżej temperatury rekrystalizacji) metodą FHI nie powoduje degradacji właściwości mechanicznych miedzi Cu-ETP o ultra-drobnym ziarnie w obszarze złącza.