Serrano et al 2021a - Revision history

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== Abstract ==

The final motivation of the research in which is framed this work is to optimize the friction-stir welding, FSW, process and its implementation in conventional machining centers. The FSW process occurs in the solid state at high temperature and by severe plastic deformation (high deformation at high rate) of the material. In this work we have studied the behavior at high temperature and high deformation rates of metal matrix composite materials 2124Al-25%SiC and 6061Al-40%SiC. The plastic deformation capacity in the high temperature regime has been studied by tensile, compressive and torsion tests at temperatures in the interval 300-475ºC and high strain rates, at 1s-1 and above. Large plastic deformations have been obtained without the appearance of serious defects despite the high reinforcement content. The good behavior in the conditions studied presumes the good weldability by means of the FSW technique. On the other hand, the data of the microstructure have allowed determining some of the constants that appear in the creep equation. Finally, we have succeeded in explaining the creep behavior through models developed for this technique from the experimental results.

== Full document ==
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	<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">		<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">

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 Los principales parámetros, límite elástico, resistencia máxima (UTS o tensión de fluencia) y alargamiento equivalente (%), que caracterizan el comportamiento mecánico de estos materiales se resumen en la tabla 1 en ensayos de tracción (Tr), compresión (To) y torsión (Tr).
 {| style="width: 100%;margin: 1em auto 0.1em auto;border-collapse: collapse;"
 |-
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 |  style="border: 1pt solid black;text-align: center;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">-</span>
 |}
 Los diferentes modos de ensayo, tracción, compresión y torsión proporcionan una caracterización mecánica completa de los materiales que debe ayudar a comprender el complejo proceso que sufren los materiales durante la soldadura FSW. En el lado de avance de la soldadura el flujo de material se podría asimilar al que se produce en ensayos de compresión a velocidades de deformación altas y medias (flujo de tipo laminar). Sin embargo, en el lado de retroceso el flujo se podría describir mejor por una combinación de pruebas de compresión, torsión y quizá tracción, a altas tasas de deformación (dando cuenta de un flujo más turbulento). En la figura 1 se muestra la variación de la tensión de fluencia máxima y del alargamiento equivalente a rotura con la velocidad de deformación para las condiciones descritas en la tabla 1.
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 [[Image:Serrano_et_al_2021a_8164_serrano_fig1b.png|600px]] b)
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 1.''' Comportamiento mecánico de los materiales investigados en función de la velocidad de deformación y a diferentes temperaturas. a) UTS y b) alargamiento equivalente a rotura.</span></div>
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 donde ''&#x03a9;'' es el volumen atómico, ''k'' la constante de Boltzmann, ''T'' la temperatura (en'' K''), ''G'' el módulo de cizalla, ''M'' el factor de Taylor, ''σ'' la tensión aplicada, ''ρ<sub>mob</sub>'' y ''ρ<sub>tot</sub>'' la densidad de dislocaciones móviles total, respectivamente, ''D<sub>sol</sub>'' y ''D<sub>L</sub>'' el coeficiente de difusión del soluto y de auto-diffusion, respectivamente, ''c<sub>0</sub>'' es la concentración del soluto, ''r<sub>2</sub>'' y ''r<sub>1</sub>'' el radio de corte exterior e interior del soluto,respectivamente, ''b'' el vector de Burgers y ''c*'' y ''c<sub>0</sub>*'' la concentración de vacantes alrededor de las dislocaciones y en equilibrio, respectivamente. En [6] se dan valores típicos de esos parámetros. El parámetro ''α'' es el factor geométrico de la ecuación de Taylor;
 {| class="formulaSCP" style="width: 100%; text-align: center;"
 |-
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 | style="width: 5px;text-align: right;white-space: nowrap;" | (2)
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+</div>
 En el caso de los MMCs, se produce el fenómeno de transferencia de carga incluso a alta temperatura [7] y la ecuación de fluencia se modifica para considerar la fracción de esfuerzo que soporta el refuerzo. Con esta consideración la ecuación para el caso de los MMCs quedaría de la siguiente manera:

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 Los diferentes modos de ensayo, tracción, compresión y torsión proporcionan una caracterización mecánica completa de los materiales que debe ayudar a comprender el complejo proceso que sufren los materiales durante la soldadura FSW. En el lado de avance de la soldadura el flujo de material se podría asimilar al que se produce en ensayos de compresión a velocidades de deformación altas y medias (flujo de tipo laminar). Sin embargo, en el lado de retroceso el flujo se podría describir mejor por una combinación de pruebas de compresión, torsión y quizá tracción, a altas tasas de deformación (dando cuenta de un flujo más turbulento). En la figura 1 se muestra la variación de la tensión de fluencia máxima y del alargamiento equivalente a rotura con la velocidad de deformación para las condiciones descritas en la tabla 1.
-[[Image:Serrano_et_al_2021a-image5.png|600px]] a)
+<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-[[Image:Serrano_et_al_2021a-image6.png|600px]] b)
+[[Image:Serrano_et_al_2021a_8164_serrano_fig1b.png|600px]] b)
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 1.''' Comportamiento mecánico de los materiales investigados en función de la velocidad de deformación y a diferentes temperaturas. a) UTS y b) alargamiento equivalente a rotura.</span></div>

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