알루미늄합금 6061-T6 판재에 대하여 마찰교반용접과 텅스텐 이너트 가스 용접의 교차 용접부의 미세조직과 기계적 특성에 있어서 용접 순서의 영향을 분석하기 위한 시험편을 성공적으로 제작하였다. FSW-ED 시험편이 다른 조합들보다 가장 좋은 기계적 특성을 나타내었다. 흥미롭게도, TIG-FSW ED 시험편이 FSW-TIG ED 시험편보다 높은 인장강도를 나타내었다. 용접부 경도의 경우, FSW 시편이 TIG-FSW 및 FSW-TIG 시험편보다 높은 값을 나타내었고, TIG-FSW 시험편이 FSW-TIG 시험편보다 높은 값을 나타내었다. FE-SEM을 이용한 인장 파면에 대한 관찰을 통하여, 모든 시험편에서 연성파괴를 나타내는 다양한 크기의 딤플들이 관찰되었다. FSW-TIG 시험편의 파면에서는 용융지(熔融池) 표면 영역에서 기공들이 관찰되는 반면, TIG-FSW 시험편에서는 기공의 형성은 관찰되지 않았다. 경도와 미세조직의 결과를 통해 TIG-FSW 공정이 FSW-TIG 공정보다 높은 인장강도를 확보할 수 있는 공정임을 확인하였다.

The cross-welded joints for 6061-T6 aluminum alloy sheets were successfully manufactured through friction stir welding(FSW) and tungsten inert gas(TIG) welding methods to reveal the effect of welding sequence on microstructure and mechanical properties of the joints. Results revealed that FSW-ED joint shows maximum joint strength compare to other combinations. Interestingly, TIG-FSW joint shows much higher tensile strength than FSW-TIG joint. It is seen that the average hardness in SZ of friction-stir-welded specimen is comparatively higher than that of TIG-FSW and FSW-TIG joints. TIG-FSW specimen also shows higher hardness compare to FSW-TIG. Through FE-SEM observation for tensile fracture surface, various size of dimples clearly observed indicating ductile type of failure mode in all specimens. In case of FSW-TIG process, several voids were observed at the surface region of weld pool. On the contrary, no as such void formation has been observed in TIG-FSW process. The micro hardness and microstructural results clearly justify the higher tensile strength in TIG-FSW process.

• 임영빈(한국생산기술연구원)
• 이광진(한국생산기술연구원) | Kwang-jin Lee Corresponding Author