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Influence of alloy and solidification parameters on grain refinement in aluminium weld metal due to inoculation

  • Refinement of the weld metal grain structure can improve the mechanical properties of the weld and decrease the susceptibility to solidification cracking of the weld metal. In this study, commercial Al Ti5B1 grain refiner was used to refine the microstructure of LB (laser beam) and GTA (gas tungsten arc) aluminum welds by inoculation. The grain refiner additions led to a significant decrease in the weld metal mean grain size whereby a transition from columnar to equiaxed grain structure (Columnar to Equiaxed Transition, CET) was observed. The development of both grain size and shape depended upon the base metal (Al alloys 1050A, 5083 and 6082) and upon the welding process. The GTA welding process allowed a more pronounced and a more efficient refinement than in LB welds. Furthermore, the influence of the solidification conditions on the CET was investigated through temperature measurements in the weld metal. The temperature profiles revealed a faster solidification of LB welds than inRefinement of the weld metal grain structure can improve the mechanical properties of the weld and decrease the susceptibility to solidification cracking of the weld metal. In this study, commercial Al Ti5B1 grain refiner was used to refine the microstructure of LB (laser beam) and GTA (gas tungsten arc) aluminum welds by inoculation. The grain refiner additions led to a significant decrease in the weld metal mean grain size whereby a transition from columnar to equiaxed grain structure (Columnar to Equiaxed Transition, CET) was observed. The development of both grain size and shape depended upon the base metal (Al alloys 1050A, 5083 and 6082) and upon the welding process. The GTA welding process allowed a more pronounced and a more efficient refinement than in LB welds. Furthermore, the influence of the solidification conditions on the CET was investigated through temperature measurements in the weld metal. The temperature profiles revealed a faster solidification of LB welds than in GTA welds. The results from the temperature measurements were also used to estimate (according to an existing model) the critical thermal gradient at which the CET occurs.zeige mehrzeige weniger

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  • Schemppetal._InfluenceofAlloyandSolidificationParametersonGrainRefinementinAluminumWeldMetalduetoInoculation.pdf
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Autor*innen:Philipp Schempp, Andreas PittnerORCiD, Michael RethmeierORCiD, Z. Tang, T. Seefeld, C.E. Cross
Persönliche Herausgeber*innen:S. S. Babu, H.K. Bhadeshia, C.E. Cross, S.A. David, T. DebRoy, J.N. DuPont, T. Koseki, S. Liu
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Trends in welding research - Proceedings of the 9th international conference
Jahr der Erstveröffentlichung:2013
Verlag:ASM international
Erste Seite:98
Letzte Seite:107
Freie Schlagwörter:Al Ti5B1; Alloy 1050A; Alloy 5083; Alloy 6082; Aluminium; GTAW; Grain refinement; LBW
Veranstaltung:9th International conference on trends in welding research
Veranstaltungsort:Chicago, Illinois, USA
Beginndatum der Veranstaltung:04.06.2012
Enddatum der Veranstaltung:08.06.2012
ISBN:978-1-62708-998-2
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:27.03.2013
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