[재료공학]마찰교반접합부 조직관찰 및 특성에 미치는 접합인자의(회전속도 및 이동속도) 영향

소개글

실제 알루미늄합금(5052,6061) 실험 칼라사진 및 도표 다수 포함하여 상세히 서술하였음

목차

1.실험목적
2.실험배경
3.선행연구
4.실험조건
5.실험결과
6.토의 및 고찰
7.참고자료

본문내용

1.실험목적

마찰교반접합은 1991년 영국 용접 연구소(TWI)에서 개발되었으며 고상 상태의 접합 공정으로 용융 용접에 비해 더 나은 기계적 특성과 접합부에 결함이 없는 우수한 특성을 가지고 있다. 특히 알루미늄 합금의 경우 마찰교반접합법에 의해 용접부에 충분한 마찰열과 강한 소성 변형이 발생하여 매우 미세한 재결정 조직 및 우수한 기계적 특성을 얻을 수 있다고 알려졌다.
이번 실험에서는 이러한 마찰교반접합(FSW)에 의한 5052,6061 Al합금을 접합시켰을때 나타나는 접합부위별(접합부, 열영향부, 모재) 조직의 특성관찰 및 접합인자(회전속도 및 이동속도)에 따른 특성을 관찰해보고 이에 대해 서술해보고자 한다.

2.실험배경

 마찰 교반 접합(FSW) 과정
Fig.1 은 마찰교반접합 과정을 보여주고 있다.
Fig.1 의 A는 맞대기 용접을 하기 위해 용접할 시편(Plate)을 후판(Backing plate)에 올려놓고, 루트 간격이 없이 고정시켜놓는다.
그림 B는 돌기부를 부착한 환봉이 회전하면서 천천히 용접면에 접촉한다. 이 돌기부의 길이는 얻은 용접깊이와 비슷하다. 돌기부가 용접면과 접촉을 할 때 접촉접 끝에 마찰열이 발생한다. 돌기부에 기계적인 힘이 작용되면 돌기부의 깊이 만큼 금속을 밖으로 밀어낸다. 즉 돌기부가 시편의 내부로 삽입된다.
그림 C는 돌기부가 금속 내부로 삽입되었고 환봉의 어깨부가 시편의 표면과 접촉이 시작된다. 그 후 돌기부와 혼봉의 어깨부에서 마찰열이 발생되고 돌기부에 의해 밖으로 나온 금속을 혼봉의 어깨부가 용접선안으로 밀어 넣는다. 그림 D는 회전하는 돌기부와 환봉의 어깨부에 마찰열이 발생된 후 돌기부에 의해 소성유동이 발생된다.

참고 자료

- 대한 용접학회지 20권 4호. 2002.6 , page128~132 (Al6061 합금의 마찰교반 접합시 접합부 열거동에 관한 연구)
- 대한 용접학회지 22권 3호. 2004.6 ,page105~108
- 금속분야 기술교육자료(신용접기술) 특허청 2003.5.16
- www.rist.re.kr (포항산업과학연구원)