Einfluss von Leistungsultraschall auf die Realisierung artgleicher Ti6Al4V/Ti6Al4V-Schweißverbindungen

Der Beitrag thematisiert den Einfluss von Leistungsultraschall auf das Prozessverhalten sowie die ausgebildete Mikrostruktur und die resultierenden quasistatischen und zyklischen Kennwerte artgleicher rührreibgeschweißter Titan/Titan-Schweißverbindungen der industriell relevanten Legierung Ti6Al4V. Das vorteilhafte hybride Fügeverfahren des ultraschallunterstützten Rührreibschweißens (USE-FSW) zeichnet sich durch eine Herabsetzung der Fügepartnerfließspannung und eine Wechselwirkung des Leistungsultraschalls mit Unstetigkeiten (wie beispielsweise Oxidlinien) aus. Basierend auf der Kombination dieser beiden Wirkmechanismen lagen die Ziele der durchgeführten Untersuchungen in der verbesserten Durchmischung der Rührzone und der Verminderung nachteiliger Oxidlinien. Hinsichtlich der sich ausbildenden Mikrostruktur zeigte die USE-FSW-Schweißverbindung einerseits eine Reduktion von Oxidlinien und andererseits das Vorhandensein globularer primärer α-Körner in der Rührzone, was als Erklärung für die höheren erzielten Zugfestigkeiten mittels Leistungsultraschallunterstützung dient. Dahingegen konnte für den Ermüdungsbereich keine nachhaltig erhöhte Dauerfestigkeit für den USEFSW-Prozess nachgewiesen werden.