FRICTION STIR WELDING (FSW) OF DISSIMILAR METALS AND ALLOYS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (Msc. Thesis) MSc._Thesis_Final.pdf Download (4MB) | Preview

Arabic Abstract

ان تباين الخواص الفيزيائية والكيميائية بين مادتين مختلفتين كالنحاس والالمونيوم ابرز تحديا تقنيا حقيقيا عند استخدام اللحام التقليدي للحم هاتين المادتين, لهذا تم اعتبار طريقة اللحام التحريكي الاحتكاكي كوسيلة ناجحه لمثل هذه التطبيقات. في هذا البحث يتم عرض نتائج ناجحه للحم كل من الالمونيوم للالمونيوم, النحاس للنحاس والامونيوم للنحاس باستخدام تقنية حديثة نسبيا وهي اللحام التحريكي الاحتكاكي. ان الهدف الرئيسي لهذا البحث هو تطوير عملية اللحام التحريكي الاحتكاكي للحم مواد متشابه ومختلفه من الالمونيوم والنحاس. بالاضافة الى ذلك تم اعتبار الطرق العددية للتحليل لمحاكاة عملية اللحام ودراسة تأثير المتغيرات على الوصلات المتكونه. بعد تحليل النتائج ودراستها وجد ان عوامل اللحام للمواد المتشابه تختلف تماما عنها للمواد المختلفة حيث انه من الصعب الحصول على وصلة جيده لمادتين مختلفتين بالطرق العملية التقليدية خاصة اذا كان الاختلاف في الخواص الميكانيكية والحرارية كبيرا. وقد تم التوصل الى وصلة خالية من الفراغات لمادتي الالمونيوم والنحاس باعتبار طريقة ازاحة اداة اللحام مسافة 2 مم الى جهة الماده الاضعف ووضع الماده الاقوى (النحاس) ناحية الجانب التقدمي للوصلة وبسرعة لحام 40 مم\ث وسرعة دوران بلغت 900 لفة في الدقيقة.

English Abstract

The mismatch in physical and mechanical properties between two dissimilar materials, such as aluminum and copper, presents significant technological challenges when fusion welding processes are used to join them. This is the reason for considering friction stir welding for these applications. This work presents the results of performing successful butt welding of aluminum grade Al6061-T6 to commercial pure copper using the relatively new friction stir welding (FSW) process. The main objective of the present work is to develop a process based on friction stir welding (FSW) to weld similar and dissimilar materials of aluminum grade Al6061-T6 and commercial pure copper. Finite element models will be also used to simulate the joining process and study the effects of the process parameters on the weld features. After analyzing the results, it has been found that the process parameters of similar FSW butt joints are totally different from those of dissimilar FSW parameters, where it is difficult to achieve a defect free joint for dissimilar materials by considering the traditional method. Dissimilar aluminum to copper FSW defect free joint was obtained under the condition of offsetting the tool 2 mm toward the retreating side and locating the harder material (Cu) on the advancing side at 40 mm/min welding speed and 900 rpm rotational speed.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	Shuaib, Abdelrahman
Committee Members:	Merah, Neçar and Bazoune, Abdelaziz
Depositing User:	KARRAR GIH MOHAMED (g201105790)
Date Deposited:	28 Jan 2015 07:27
Last Modified:	01 Nov 2019 15:44
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139448