Residual strain evaluation of friction stir welded aluminium using neutron diffraction techniques

Abstract

ABSTRACT

Residual strain evaluations have been performed in the aluminum plate due to friction stir weld (FSW) using neutron diffraction techniques. The sample size was 130x50x6 mm³ and the welding done along the side of 50 mm. There are two pieces of samples were evaluated with variations of feeding rate, namely 13 and 7.3 mm/s. Welding performed on the both surface of the sample using 18 mm in diameter and 4 mm length and tip diameter of steering tool. Residual strain measurements performed by using DN1 installed at  beamtube number 6 of RSG-GAS Serpong. The residual strain measurement had been performed on Transverse  and Normal direction using hkl plane of (220) with a scattering angle around 79 degrees. Incident slit and the detector used is 2x2 and 2x10 mm², respectively. Residual tensile strain was observed in both samples in the direction Normal to the largest value is 1200 μm/m on samples with a feeding speed 13 mm/s, whereas the sample with a feeding speed of 7.3 mm/s is 800 μm/m. Compression residual strain was found in both samples in Transverse direction, with the largest value of 900 and 700 μm/m with feeding speed 13 mm/s and 7.3 mm/s, respectively.

ABSTRAk

Penilaian-penilaian tegaran lebihan dalam plat aluminium disebabkan kimpalan adunan geseran (FSW) dengan menggunakan teknik-teknik belauan neutron adalah dibentangkan dalam kertas kerja ini. Saiz sampel ada 130x50x6 mm3 dan kimpalan buat sepanjang sebelah 50 mm. Terdapat dua helai contoh-contoh telah dinilaikan dengan kelainan kadar makanan, iaitu 13 dan 7.3 mm/s. Kimpalan dilakukan keatas kedua-dua permukaan sampel menggunakan 18 mm dalam garis pusat dan 4 mm panjang dan mencurahkan garis pusat mengemudi alat. Ukuran-ukuran bentuk kekal mempersembahkan dengan menggunakan DN1 yang dipasang dilohongalur neutron 6 reaktor RSG-GAS Serpong. Ukuran tegaran lebihan telah dibuat pada arah ‘Transverse’ dan ‘Normal’ menggunakan satah hkl (220) dengan satu sudut penyerakan sekitar 79 darjah. Slit temuan dan pengesan menggunakan ialah 2x2 and 2x10 mm², masing-masing. Terikan tegangan lebihan telah diperhatikan dalam kedua-dua contoh-contoh dalam arah Normal bagi nilai terbesar ialah 1200 μm/m atas contoh dengan kelajuan penyuapan 13 mm/s, manakala sampel dengan kelajuan penyuapan 7.3 mm/s ialah 800 μm/m. Tegaran lebihan mampatan ditemui dalam kedua-dua contoh-contoh dalam arah ‘Transverse’, dengan nilai terbesar 900 dan 700 μm/  dengan memberi kelajuan suapan 13 mm/s dan 7.3 mm/s, masing-masing.