Combined strengthening mechanism of solid-state bonding and mechanical interlocking in friction self-piercing riveted AA7075-T6 aluminum alloy joints

铆钉 联锁 材料科学 极限抗拉强度 微观结构 复合材料 压痕硬度 接头(建筑物) 联锁 合金 冶金 结构工程 工程类
作者
Yunwu Ma,Bingxin Yang,Shanqing Hu,He Shan,Peihao Geng,Yongbing Li,Ninshu Ma
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:105: 109-121 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2021.07.026
摘要

Abstract A recently developed friction self-piercing riveting (F-SPR) technique based on the combination of friction stir processing and riveting has been reported to possess both solid-state bonding and mechanical fastening characteristics. However, there is still a lack of quantitative understanding of the hybrid enhancement mechanism, hindering its engineering application. To fill in this gap, the current research investigated the microstructure evolution, microhardness distribution, and miniature-tensile performance of the aluminum alloy AA7075-T6 F-SPR joints by experiments. An accurate numerical simulation model was established to quantitatively evaluate the individual contributions of microstructure, local bonding strength, and macro interlocking to the performance of the joint, which could well explain the experimental results. It was found that due to the friction stirring of the rivet, solid-state bonding driven by dynamic recrystallization is realized between the trapped aluminum in the rivet cavity and the bottom aluminum sheet. The solid-state bonding zone has 75% yield strength, 81% ultimate tensile strength, and 106% elongation compared to the base material. This solid-state bonding enables the internal interlocking between the trapped aluminum and the rivet to withstand the additional load, which forms a novel dual-interlock fastening mechanism and increases the peak cross-tension force by 14.3% compared to the single-interlock joint.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
小李子完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
Reader完成签到 ,获得积分10
3秒前
6秒前
6秒前
Moto_Fang完成签到 ,获得积分10
7秒前
DongliFeng发布了新的文献求助10
8秒前
李健应助Karel采纳,获得10
9秒前
Luna爱科研完成签到 ,获得积分0
10秒前
DianaLee完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
ZQ完成签到 ,获得积分10
13秒前
花花2024完成签到 ,获得积分10
13秒前
kankj发布了新的文献求助10
13秒前
知性的新之完成签到,获得积分10
15秒前
xin完成签到 ,获得积分10
16秒前
英姑应助xuxu213采纳,获得10
18秒前
kankj发布了新的文献求助10
18秒前
kankj发布了新的文献求助10
23秒前
Henry完成签到,获得积分10
25秒前
allrubbish完成签到,获得积分10
25秒前
29秒前
辰辰完成签到 ,获得积分10
30秒前
kankj发布了新的文献求助10
35秒前
青旭流觞完成签到,获得积分10
38秒前
真人完成签到 ,获得积分10
40秒前
43秒前
大胆的龙猫完成签到 ,获得积分10
48秒前
48秒前
王波完成签到 ,获得积分0
51秒前
52秒前
53秒前
56秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
57秒前
1分钟前
iwsaml发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 500
文献求助-中国李庄学术史 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7474803
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9069415
关于积分的说明 19336238
捐赠科研通 7093594
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3246325
关于科研通互助平台的介绍 2415540
邀请新用户注册赠送积分活动 2231341