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Improved mechanical properties of cast Mg alloy welds via texture weakening by differential rotation refill friction stir spot welding

  • Cast magnesium alloys welds produced by refill friction stir spot welding (refill FSSW) show low lap shear strength (LSS) and constantly fail in stirred zone (SZ) shear mode. The cause is most probably related to the heavily textured microstructure. Here, to re-engineer the resulting microstructure, we pro- pose a novel process variant, the differential rotation refill FSSW (DR-refill FSSW). DR-refill FSSW stim- ulates discontinuous dynamic recrystallization and produces a bimodal microstructure with weakened texture. Therefore, the deformation incompatibility between SZ and thermal-mechanically affected zone is avoided. The welds have 50% higher LSS than that of standard refill FSSW welds, and fail in a different failure mode, i.e., SZ pull-out mode. DR-refill FSSW provides a new and effective strategy for improving the performance of spot welds based on microstructural engineering.

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Autor*innen:B. Fu, J. Shen, U. Suhuddin, T. Chen, J. dos Santos, B. Klusemann, Michael RethmeierORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Scripta Materialia
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier Ltd.
Jahrgang/Band:203
Erste Seite:114113
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:EBSD; Magnesium Alloy; Plastic deformation; Refill friction stir spot welding; Texture
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Additive Fertigung
DOI:10.1016/j.scriptamat.2021.114113
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-536885
ISSN:1359-6462
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:03.11.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:03.11.2021
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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