Artgleiche und artverschiedene reibrührgeschweißte Verbindungen aus AA2124+25 % SiC und AA2024

Ein Aluminiummatrixverbundwerkstoff (AMC), der aus einer mit 25 Vol.-% SiC Partikeln verstarkten AA2124 Matrix bestand, wurde in Extrusionsrichtung zu artgleichen AMC+AMC und artverschiedenen AMC+2024-T3 Verbindungen reibruhrgeschweist. Wenn das partikelverstarkte Aluminium bei artverschiedenen Verbindungen auf der „retreating side“ positioniert wurde, war der Materialaustausch weniger intensiv. Aufgrund eines Verhakungseffekts waren Festigkeit und Duktilitat trotzdem hoher als bei der umgekehrten Anordnung der Fugepartner. Das Verhalten bei monotoner und zyklischer Belastung wurde sowohl fur den partikelverstarkten Grundwerkstoff als auch fur die Schweisverbindungen von einer ausgepragten Richtungsabhangigkeit bestimmt. Ursache ist die Orientierung von SiC-Partikelzeilen in Extrusionsrichtung. Bei artverschiedenen Verbindungen sind die longitudinalen Zugeigenspannungen auf der partikelverstarkten Seite der Schweisnaht geringer als auf der Seite des unverstarkten Materials, was wahrscheinlich mit der Ausbildung von SiC-Partikelclustern an der Grenzflache zwischen den beiden Materialien zusammenhangt. Die fur artgleiche Verbindungen ermittelten da/dN-ΔK Kurven wurden mit den gemessenen Eigenspannungen korreliert.