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Dissimilar FSW of AA2024 and AA7075 : effect of materials positioning and tool deviation value on microstructure, global and local mechanical behavior
(Springer, 2021) Hadji, Idir; Badji, Riad; Gaceb, Mohamed; Cheniti, Billel
In this work, the effect of material location and tool deviation on global and local mechanical behavior of dissimilar AA2024/ AA7075 friction stir weld joints was investigated. The results showed that increasing the tool deviation value up to 1 mm towards the soft material, fixed in the advancing side, improved the material mixing quality and enhanced the grain refine- ment in the stir zone. It was found that the highest ultimate tensile strength was obtained when the AA7075 alloy was fixed in the retreating side for 1-mm tool deviation towards the AA2024 alloy. Above this deviation value, a gradual decrease of the global mechanical properties of the weld joints was noticed. The digital image correlation (DIC) technique coupled to tensile testing revealed an improvement of local strain in the stir zone as well as the heat-affected zones of the dissimilar joints when the AA2024 alloy was positioned in the advancing side
Étude de la soudabilité et du comportement mécanique des alliages de titane
(2012) Hadji, Idir
L'objectif de ce travail est d'étudier la soudabilité et le comportement mécanique des alliages de titane TA6V. Une procédure expérimentale est définie pour une caractérisation métallurgique où des échantillons ont été découpés et préparés pour subir une analyse par DRX en vue d'identifier les phases présentes dans le cordon. Les traitements thermiques de relaxation ont été effectués à 480, 540, 650 et 720 °C pour des maintiens d'une heure et de deux heures. Des analyses métallographiques et des mesures de microdureté ont été effectuées pour caractériser la microstructure. Des essais de traction ont été effectués sur des éprouvettes soudées non traitées thermiquement pour estimer leur résistance à la rupture. Les contraintes résiduelles sont déterminées sur des éprouvettes du métal de base et du joint soudé avec une méthode non destructive à ultrasons en se basant sur la théorie de l'acoustoélasticité. Les traitements thermiques ont contribué à une relaxation des contraintes mais n'ont pas empêché un grossissement des grains au niveau de la ZAT. Les essais de traction ont montré que la rupture se produit au niveau de la ZAT à cause de sa structure grossière. Le profil des contraintes résiduelles a montré la présence des contraintes de tension au niveau de la ZF et de la ZAT équilibrées par des contraintes de compression
Etude de la structure et du comportement des alliages légers soudés par friction malaxage FSW
(Universite M'Hamed Bougara : Faculté des hydrocarbures et de la chimie, 2022) Hadji, Idir; Badji, Riad(Directeur de thèse)
La course à l’allègement des aéronefs constitue aujourd’hui l’un des principaux enjeux de l’industrie aéronautique. L’utilisation de certains alliages d’aluminium couplés à de nouveaux procédés d’assemblages est une bonne réponse à cette problématique. Le procédé de soudage FSW permet notamment la réalisation d’assemblages multi-matériaux en s’affranchissant des problèmes de fusion. Dans le contexte industriel, cette étude constitue un élément de réponse à deux problématiques industrielles peu étudiées dans le domaine du procédé FSW. Donc, la compréhension des relations entre le décalage de l’outil par rapport à l’interface originale de la soudure ainsi que la position de chacune des nuances utilisées (2024 « le moins résistant » ou 7075 « le plus résistant ») par rapport au sens de rotation et d’avance de l’outil, nous a permis de développer des tolérances de fabrications à imposer sur les bruts de soudage. Dans le contexte scientifique, l’objectif est d’étudier l’effet des hétérogénéités microstructurales induites par le soudage sur les hétérogénéités de comportement mécanique dans les joints soudés. La corrélation d’images numériques a été utilisée pour définir la réponse mécanique (?nominale – ?vraie) dans chacune des zones constituant ces soudures. En complément, des essais sur des mini-éprouvettes prélevées dans l’épaisseur des joints ont permis d’établir le comportement local (?vraie – ?vraie) dans chacune des zones du joint. La rupture des soudures FSW a été observée dans la zone située aux minimas des profils de microdureté. Afin de mieux caractériser la soudure, il est nécessaire d’évaluer la répartition des contraintes résiduelles induites dans celle-ci, tenant compte que ces dernières peuvent modifier la structure et les propriétés initiales du matériau. Pour ce faire, la méthode ultrasonore a été choisie en utilisant l’onde longitudinale subsurfacique (LS). Cette méthode a l’avantage d’être non destructive, rapide et applicable sur site
Investigation of the effect of aluminum alloy position on residual stresses in dissimilar fsw weld by using the ultrasonic method
(IOP Publishing, 2018) Hadji, Idir; Badji, Riad; Gaceb, M.; Kherrouba, N.; Rabahi, L.
The main goal of this study is to show the effect of the advancing side (AD) and the retreating side (RT) position on the Residual stresses and local mechanical behaviour of dissimilar friction stir welds of aluminum alloys AA2024-T3 and AA7075-T6. Different samples were produced by varying the rotational speed of the tool (1200 and 1400 rpm) and the alloy position regarding the advancing side of the tool. Ultrasonic Method has been used to evaluate Residual Stresses. This method is based on the acoustoelastic effect, which measures the velocity variation of the elastic waves according to the stress state of the material. This can be achieved through a calibration test, which permits the determination of the acoustoelastic coefficient (K). The results show a tensile stress in the Nugget (N), the heat affected zone (HAZ) and a compression stress in the base metal (BM). Increasing the rotational speed reduces the amplitude of the longitudinal residual stresses with a high reduction in the case where AA7075 - T6 is in the advancing side whit 1400 rpm. This has been directly associated to the increase in the heat input and the reduction of the thermal mismatch between different areas of the weld. The microstructure effect of aluminum alloy position acts on the acoustoelastic constant K. The choice of t0 corrects the overestimated residual stresses in the (HAZ) and (N).