Soudage par friction de l’acier avec du céramique.

Abstract

Le but de ce travail est d’obtenir des joints dissimilaires acier/céramique en utilisant le soudage par friction rotative. Dans cette étude, le soudage par friction des tiges en acier doux avec des tiges en alumine (Al2O3) a été réalisé en utilisant un alliage d'aluminium 1100 comme une couche intermédiaire d'épaisseur de 3 mm. Le processus de soudage a été effectué en deux phases. Tout d'abord, les tiges d'acier et les tiges d'aluminium ont été soudées par friction, et les joints résultants ont été usinés pour former la couche intermédiaire. Ensuite, ces joints ont été soudés par friction aux tiges d’alumine. Dans la première phase, les paramètres de soudage par friction acier doux/aluminium 1100 ont été optimisés à l'aide de la méthode des surfaces de réponse (MSR) pour atteindre une résistance maximale des joints. Selon cette approche, des joints acier doux/aluminium AA1100 et acier doux / alumine ont été développés avec succès par un procédé de soudage par friction rotative et ont été évalués par des essais mécaniques, tel que l’essai de traction, l’essai de flexion à trois points et les mesures de microdureté Vickers. La microstructure des joints résultants a été observée par microscopie optique (MO) et microscopie électronique à balayage (MEB), en particulier à la zone d’interface. Les joints ont également été examinés par spectroscopie par dispersion d'énergie (EDS). Sur la base des résultats du MSR, une relation empirique a été établie pour prédire les propriétés mécaniques des joints acier doux/aluminium 1100 soudés par friction. Les résultats expérimentaux ont montré que la résistance et la microstructure des joints acier doux/aluminium 1100 et acier doux/alumine dépendent largement des paramètres du procédé de soudage par friction.