Issue 12

L. Ceschini et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 12 (2010) 3-12; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.12.01 12 processo, sia sui grani della matrice sia sulle particelle di rinforzo, soprattutto per il composito W6A20A. Per contro, nel composito AMC225xe, l’effetto della saldatura LFW appare meno evidente. In entrambi i giunti FSW e LFW, è possibile evidenziare un’ottima adesione tra matrice e rinforzo. Questo conferma l’assenza di reazioni interfacciali indesiderate che portano alla formazione di fasi infragilenti, caratteristiche dei processi di saldatura per fusione. C ONCLUSIONI el presente lavoro sono stati caratterizzati giunti Friction Stir Welding e Linear Friction Welding realizzati su compositi a matrice in lega di alluminio e rinforzo particellare. I giunti FSW sono stati prodotti su due compositi ottenuti con processo fusorio e trattati termicamente T6 (W6A20A e W7A10A); la LFW è stata invece applicata al composito AMC225xe, prodotto mediante metallurgia delle polveri e trattato termicamente T4. - Entrambi i processi si sono dimostrati efficaci nel produrre giunti sostanzialmente esenti dai tipici difetti delle saldature convenzionali per fusione. - La caratterizzazione microstrutturale dei giunti FSW ha evidenziato un notevole affinamento microstrutturale, in termini di riduzione della dimensione media dei grani, arrotondamento e riduzione della dimensione delle particelle di rinforzo. Si è inoltre riscontrata una più omogenea distribuzione del rinforzo nel cordone di saldatura. - La LFW ha indotto limitati effetti sulla dimensione media delle particelle di rinforzo, sia per le ridotte dimensioni delle stesse nel materiale base, sia per l’assenza dell’utensile. Per quanto riguarda i grani della matrice, le tecniche di microscopia utilizzate non hanno consentito di apprezzare gli effetti del processo, anche se è lecito ipotizzare un elevato grado di affinamento dei grani nella zona centrale della saldatura. - Le prove di resilienza hanno mostrato, nel caso dei giunti FSW, un miglioramento in termini di energia totale assorbita, rispetto al materiale base, correlabile alle modifiche microstrutturali precedentemente descritte. I giunti LFW hanno fornito valori di resilienza sostanzialmente confrontabili con quelli del materiale base, a conferma delle limitate modificazioni microstrutturali indotte dal processo. - Le superfici di frattura hanno confermato le caratterizzazioni microstrutturali precedentemente descritte, mostrando inoltre un’ottima adesione matrice-rinforzo nei compositi saldati FSW e LFW in virtù dell’assenza di frasi infragilenti, tipiche di processi di saldatura per fusione. B IBLIOGRAFIA [1] T. W. Clyne, P. J. Withers, An Introduction to Metal Matrix Composites. Cambridge University Press, (1993). [2] M. B. D. Ellis, International Materials Reviews, 2 (1996) 41. [3] J. A. Wert, Scripta Materialia, 49 (2003) 607. [4] L. Ceschini, I. Boromei, G. Minak, A. Morri, F. Tarterini, Composites Part A, 38 (2007) 1200. [5] L. Ceschini, A. Morri, F. Rotundo, T.S. Jun, A. M. Korsunsky, Advanced Materials Research, 89-91 (2010) 461. [6] C. J. Dawes, W. M. Thomas, Welding Journal, 75 (3) (1996) 41. [7] R. S. Mishra, Z. Y. Ma, Materials Science and Engineering R , 50 (2005) 1. [8] C. J. Dawes, Weld. and Metal Fabrication Journal, (1995). [9] G. Minak, L. Ceschini, I. Boromei, M. Ponte, International Journal of Fatigue, 32 (1) (2010) 218. [10] F. Bonollo, L. Ceschini, G. L. Garagnani, Applied Composite Materials, Kluwer Acad. Publ. NL, 4 (1997) 173. [11] G. J. Fernandez, L. E. Murr, Materials Characterization, 52 (2004) 65. [12] A. Vairis, M. Frost, Materials Science and Engineering A271 (1999) 477. [13] T. S. Jun, F. Rotundo, L. Ceschini, A.M. Korsunsky, Key Engineering Materials, 385-387 (2008) 517. [14] M. D. Huda, M. S. J. Hasmi, M. A. El-Baradie, Key Engineering Materials, 104-107 (1995) 37. [15] S. G. Song, N. Shi, G. T. Gray III, J.A. Roberts, Metall. Mater. Trans., A27 (1996) 3739. [16] P. Poza, J. Llorca, Metall. Mat. Trans. A, 26A (1995) 3131. N