툴 형상에 따른 알루미늄 합금(Al 6061) 마찰교반용접 접합부의 결함, 경도 및 인장강도 평가

최성종; 김호찬

doi:10.3795/KSME-A.2022.46.7.663

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저자정보: 최성종 (안동대학교) 김호찬 (안동대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제46권 제7호(통권 제442호)

발행연도: 2022.7

수록면: 663 - 672 (10page)

DOI: 10.3795/KSME-A.2022.46.7.663

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FSW의 핵심기술은 공구의 재료 관련 기술 및 형상설계 기술이다. 본 연구에서는 세 종류의 공구를 사용하여 수행되어진 알루미늄 합금(Al 6061) FSW 접합부를 검토하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) Tool1을 사용하여 얻어진 모든 FSW 시험편에서 터널 홀과 키싱 본드가 관찰되었으나, 쇼울더에 홈을 가공한 Tool2 및 Tool3으로 접합한 경우에는 터널 홀이 관찰되지 않았다. (2) 모든 FSW 접합부단면에서 연화현상이 관찰되었으며, TMAZ와 HAZ 경계에서 최소 경도값을 보였다. (3) 인장시험 결과, Tool2로 접합한 시험편의 인장강도 및 연신율이 가장 우수하였으며, 다음으로 Tool3으로 접합한 시험편이 우수하였다. (4) 모든 인장시험편 파단면에서 딤플이 관찰되었으며, 딤플 내부에 석출물로 추정되는 미립자가 관찰되는 사실로부터 TMAZ와 HAZ 경계 또는 HAZ에서 파단이 발생하였다고 판단된다.

#Friction Stir Welding(마찰교반용접) #Shoulder(쇼울더) #Probe(프로브) #Tunnel Hole(터널 홀) #TMAZ(열가공영향부) #HAZ(열영향부) #Dimples(딤플) #Precipitates(석출물)

참고문헌 (26)

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Thomas, W. M., Nicholas, E. D., Needham, J. C., Murch, M. G., Temple-Smith, P. and Dawes, C. J., 1992, Improvements Relating to Friction Welding, Patent No. 0615480B1, European Patent Office.

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Ito, T., Motohashi, Y., Goloborodko, A. and Hirano, S., 2005, “Microstructures and Room Temperature Mechanical Properties in Friction- Stir-Welded Joints of 7075-Aluminum Alloys,” Journal of the JWS, Vol. 74, No. 3, pp. 9~13 (in Japanese).

Hiroshi, T., 2005, Friction Stir Welding, Nikkankogyosimbunsha, Tokyo, pp. 7~23 (in Japanese).

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