Friction surfacing (FS) is a coating technique applied mainly in corrosion protection and repair of components. The study addresses the effects of deposition and rotational speeds on the rods characteristics and process efficiency for the deposition of Ti-6Al-4V on self-mating substrates by FS. The consumption rate was 1.8 mm/s, deposition speeds of 8, 16 and 24 mm/s and rotational speeds of 2000, 3000 and 4000 rpm. It was shown that the flash forms primarily at the rod, ascending around the tip and leaving the coating without flash. The higher deposition speeds led to a decrease in rod thickness and diameter. For higher rotational speeds, an increase in diameter and decrease in thickness is observed for the flash on the rod. Experiments have shown that the rotational and deposition speeds have a decisive influence on the flash formation. Its microstructure changes due to the welding process and a change in hardness can be observed.

Refill friction stir spot welding (refill FSSW) is a solid state joining technology developed and patented by Helmholtz-Zentrum Geesthacht. Refill FSSW is a welding process suitable for spot joining lightweight materials in similar and dissimilar joint configuration. The result is a spot welded in lap configuration with minimal material loss and a flat surface with no keyhole. In the present study, refill FSSW was applied to join the similar 6061 aluminum alloy sheet with 1.25 mm thickness. The objective of this work is to investigate the influence of the hook on the microstructure and mechanical properties of the weld. The hook is a geometrical feature, formed as a result of the upward bending of the sheet interface during the sleeve plunge and retraction during welding. The weld strength had a negative correlation with the hook height, however it was concluded that the shape of hook changes according to the combination of process parameters. The highest value of the lap shear corresponded to the smallest hook height.

Resumo O presente trabalho consiste na investigação dos parâmetros de soldagem a ponto por fricção (FSpW) – velocidade de rotação (VR), tempo de soldagem (TS) e profundidade de penetração (PP) – de chapas de AA2198-T8 com 1,6 mm de espessura. O estudo foi realizado com base em ensaios mecânicos de cisalhamento das juntas sobrepostas soldadas nas condições indicadas pelo método Taguchi, visando à determinação da condição ótima de soldagem do ponto de vista de propriedades mecânicas e de processo. Os resultados obtidos indicaram que todas as condições de soldagem avaliadas excedem o limite de carga em cisalhamento mínimo requerido para aplicação aeronáutica. A análise também apontou que as variáveis VR e PP são responsáveis por quase 90% da variação da carga de cisalhamento das juntas, enquanto a contribuição do TS mostrou-se consideravelmente menos significativa. Por fim, a condição ótima de soldagem foi encontrada para os valores mais altos de VR e PP, considerando-se os intervalos dos parâmetros empregados no estudo.

Abstract This work features the investigation of the refill friction stir spot welding (RFSSW) parameters – rotational speed (RS), welding time (WT) and plunge depth (PD) – of AA2198-T8 1.6-mm thick sheets. The study was performed based on lap shear strength tests of overlapped joints welded under conditions indicated by the Taguchi method in order to determinate the optimized combination of parameters, considering the mechanical properties and process conditions. Results based on mechanical testing indicate that all the welding conditions evaluated in the current study exceed the minimum criterion for lap shear strength required for aeronautic applications. RS and PD have shown to be responsible altogether for almost 90% of the welds’ lap shear strength variation, while TS presents considerable less significant contribution to the joints’ resistance. The optimized welding condition was found for highest RS and PD levels and lowest TS.

Resumo A deposição por fricção (FS) é um avançado processo de modificação da superfície no estado sólido, com aplicações crescentes na recuperação de peças desgastadas, proteção contra corrosão e revestimento. É considerada uma derivação do processo de soldagem por fricção, mantendo muitos benefícios do processo primário, tais como: fase sólida, microestrutura forjada e excelente ligação metalúrgica. Como não ocorre fusão dos materiais envolvidos, o processo permite a união dissimilar de materiais, evitando vários problemas relacionados com a fusão. O presente estudo aborda a deposição da liga de alumínio 5083-H112 sobre substratos de AA2024-T3, estudando sua viabilidade técnica e focando na influência do processo termomecânico nas propriedades metalúrgicas e mecânicas dos depósitos. Também são apresentados uma análise de desempenho e geométrica das soldas. A deposição das ligas foi realizada com sucesso; A deformação plástica e a geração de calor promovem uma recristalização dinâmica da até então estrutura anisotrópica do bastão consumível, resultando num depósito com microestrutura fina e homogênea, livre de qualquer deformação anterior. O depósito apresentou um aumento na resistência à tração e à deformação de ruptura de 9% e 6%, respectivamente. A eficiência de deposição obtida foi entre 25 e 50%, com um máximo de 48% de eficiência média observada com 800 RPM de velocidade rotacional, 12 kN de forca axial e 16 mm/s de velocidade transversal.

Abstract Friction surfacing (FS) is an advanced solid state process in surface modification with increasing applications in reclaiming worn parts, hardfacing and corrosion protection. The advantages of the process are that materials are deposited in the solid state and the resultant forged microstructure which leads to enhanced mechanical properties. As no melting takes place, the process allows joining of dissimilar materials while avoiding several fusion related problems. The present study addresses the deposition of AA5083-H112 coatings over AA2024-T3 substrates focusing on the influence of the main process parameters such as axial force, rotational speed and deposition speed, in the mechanical properties of the deposits. A performance and geometric analysis of the depositions are also presented. Sound aluminum coatings were produced; plastic deformation and heat generation promotes a dynamic recrystallization of the anisotropic consumable rod, resulting in a fine and homogeneous deposit. The coating presented an increase in ultimate tensile strength and failure deformation of 9% and 6%, respectively. Deposition efficiency between 25 and 50% were obtained, with a maximum of 48% average efficiency observed with 800 RPM, 12 kN and 16 mm/s.

Resumo A utilização de materiais nobres é requisito básico em aplicações onde existe um ambiente agressivo como na indústria do petróleo e nuclear. Neste panorama, a liga Inconel 625 é frequentemente utilizada como material de cladeamento no revestimento interno de dutos rígidos. Assim, as superligas de níquel exercem papel fundamental nos campos de exploração de águas profundas e, por isso, o conhecimento de métodos modernos de soldagem aplicados a estas ligas e suas consequências nos estados de tensões residuais é importante. Portanto, o presente trabalho faz uma avaliação das tensões residuais após a Soldagem por Fricção e Mistura Mecânica (SFMM) em chapas soldadas de Inconel 625. A união das chapas foi realizada com rotação da ferramenta 200 e 1200 rpm e velocidade de soldagem constante (1mm/s). As medições de tensões residuais na superfície das juntas soldadas foram investigadas através da técnica de difração de raios-X. Além disso, foram avaliadas as macroestruturas e o aporte térmico de acordo com os parâmetros de soldagem empregados. Embora não existam muitos trabalhos relacionados ao processo SFMM para ligas de Inconel, provavelmente devido à sua dificuldade de soldagem, tem sido percebido um aumento na aplicação da soldagem no estado sólido como excelente alternativa para as superligas à base de níquel. Os resultados mostraram que diferentes parâmetros de processo produziram juntas soldadas distintas e, consequentemente, variações na distribuição de tensões residuais. Por fim, um aumento na velocidade de rotação da ferramenta ocasionou um aumento nas tensões residuais na zona de mistura.

Abstract The use of noble materials is a basic requirement in applications where an aggressive environment such as offshore industry and nuclear energy. In this scenario, the Inconel 625 is often used as clad material in rigid pipes. Thus, nickel superalloys play a fundamental role in the deepwater exploration fields and, therefore, understanding of modern welding methods applied to these alloys and their consequences in the residual stress states is very important. Hence, this work evaluates the residual stress distributions after Friction Stir Welding (FSW) applied on Inconel 625 sheets. FSW was performed with tool rotational speed in the range of 200 to 1200 rpm and welding speed constant. Measurements of superficial residual stresses were investigated by X-ray Diffraction. In addition, macrostructures and heat input were evaluated. Although there are only few reports related to FSW applied on Inconel alloys, probably due to this welding process difficulty, it has been regarded that there is cumulative application of a solid state welding as an excellent alternative for nickel superalloys. The results showed that different welding parameters produced distinctly welded joints and consequently changes in the residual stress distributions. Finally, an increase in the tool rotation speed increased the residual stress in the stir zone.

Titanium Grade 1 was deposited on Ti-6Al-4V, 2 mm thickness, by Friction Surfacing. The process parameters were rotational speed, deposition speed and consumption rate. Only the rotational speed was varied in order to evaluate the influence of this parameter on the coatings generated. The applicability of the process has been described for a large number of materials, although the depositions of titanium alloys are still not widely studied. The objective is to investigate the effects of the rotational speed on the coatings' geometry and microstructural evolution. This investigation has shown that Titanium Grade 1 coatings can be deposited onto a Ti-6Al-4V by Friction Surfacing depending on the rotational speed. The coatings' surface homogeneity was influenced by the rotational speed, being inhomogeneous for the lowest speed. The coatings' thickness and width increased with enhancing this speed. The heat affected zone in the substrate corresponded to the complete thickness under the depositions.

Resumo A Rebitagem por Fricção tem se demonstrado como alternativa para união de perfis de compósito termofixo aplicados na construção civil, frente às necessidades atuais por tecnologias eficientes de união de estruturas multimateriais. Nesse processo, a extremidade de um rebite metálico é plastificada e forjada dentro de um componente polimérico, via calor friccional. Sua viabilidade técnica já foi demonstrada para juntas de Ti-6Al-4V/poliéster termofixo reforçado com fibra de vidro. Este artigo tem como objetivo complementar esse estudo através da análise do efeito da velocidade de rotação do rebite na temperatura do processo, microestrutura e propriedades mecânicas locais e globais das juntas. Foram fabricadas juntas com dois níveis de velocidade de rotação: 9000 rpm e 10000 rpm (os demais parâmetros foram mantidos constantes). Temperaturas do processo (655-765 °C) superiores em 96% da temperatura de início de decomposição da matriz de poliéster (370 °C) foram atingidas, desencadeando degradação polimérica acentuada na região de união. O aumento da velocidade de rotação e, portanto, do aporte térmico, não contribuiu estatisticamente para o aumento na profundidade de penetração e na largura da extremidade deformada do rebite. Porém, a extensão da área polimérica degradada aumentou em 47%, a qual resultou em redução proporcional de 50% da resistência à tração das juntas (de 4,0 ± 1,2 kN para 2,0 ± 0,7 kN). Adicionalmente, mapas de microdureza no rebite evidenciaram possíveis transformações de fase da liga que favoreceram seu endurecimento, com o aumento da velocidade de rotação. Contudo, nenhuma correlação pôde ser evidenciada entre a dureza e o desempenho mecânico das juntas sob tração, já que as amostras falharam majoritariamente por arrancamento completo do rebite da placa de compósito. Portanto, no desenvolvimento de juntas rebitadas por fricção de Ti-6Al-4V/ poliéster termofixo reforçado com fibra de vidro, a otimização da velocidade de rotação é essencial para se obter suficiente deformação plástica do rebite e minimizar a extensão da degradação da matriz de poliéster, garantindo um satisfatório desempenho mecânico sob tração das juntas.

Abstract Facing the actual demand for efficient joining technologies for multi-materials structures, Friction Riveting was shown to be an alternative joining technology for thermoset composite profiles in civil infrastructure. This process is based on plasticizing and deforming the tip of a rotating metallic rivet within a polymeric component through frictional heating. The feasibility of friction-riveted hybrid joints of Ti-6Al-4V/glass-fiber reinforced thermoset polyester was already demonstrated in a separate work. This paper complements this study by analyzing the rivet rotational speed effect on the process temperature, joint microstructure and the local and global mechanical properties of the joint. Joints were produced using two different levels of rotational speed: 9000 rpm and 10000 rpm (the other parameters were kept constant). The results showed process temperatures (655-765 °C) up to 96% higher than the onset decomposition temperature of the polyester matrix (370 °C); this led to severe degradation of the composite in the joint area. The increase in rotational speed, and therefore in heat generation, led to a statistically insignificant increase of the rivet penetration depth and the rivet diameter widening. However, the extension of the degraded composite area increased 47% which was responsible to deteriorate in 50% the joint tensile strength (from 4.0 ± 1.2 kN to 2.0 ± 0.7 kN). Moreover, the microhardness map of the joined rivet evidenced possible phase transformations in the alloy, favoring the material hardening by increasing in rotational speed. However, no correlations could be established between the changes in hardness and the joint tensile strength since the joints majority failure by full rivet pull-out. Thereby, for the improvement of friction-riveted Ti-6Al-4V/ glass-fiber reinforced thermoset polyester joints, the optimization of rotational speed is essential. This can guarantee the formation of efficient anchored joints and wider rivet tip deformation, concomitantly with the minimizing of the extension of the matrix degradation and finally leading to better tensile strength of the joints.

Resumo O uso de estruturas híbridas metal-polímero é uma alternativa para a redução de peso e de consumo de combustível na indústria de transporte que visa minimizar a emissão de gases nocivos ao efeito estufa. A Rebitagem por Fricção (‘Friction Riveting) é uma técnica relativamente nova para união de estruturas híbridas metal-polímero. O processo baseia-se na geração de calor friccional entre os componentes resultando na deformação plástica da extremidade do rebite metálico, que é ancorado dentro do componente polimérico. O presente estudo avaliou a viabilidade técnica da união de AA 6056 T6 e PA6, com foco na influência da velocidade de rotação do rebite no desempenho mecânico das juntas. A máxima temperatura atingida no processo aumentou com o acréscimo na velocidade de rotação, de 291 ± 6°C com 10000 rev/min para 375 ± 5°C com 15000 rev/min. A utilização de maiores valores de velocidade de rotação causou a deformação plástica da ponta do rebite durante a fase de fricção. Isso levou a juntas mecanicamente mais resistentes, devido à maior ancoragem do rebite metálico na placa polimérica. As juntas de AA 6056 T6-PA6 apresentaram bom desempenho de resistência à tração atingindo 85% da resistência à tração do rebite metálico. Portanto, verificou-se que é possível unir AA 6056 T6 e PA6 pela técnica de rebitagem por fricção e que a velocidade de rotação influencia diretamente a resistência à tração das juntas.

Abstract Hybrid metal-polymer structures are an alternative solution to reduce weight and fuel consumption in the transportation industry in order to minimize the emission of noxious gases in regard to the greenhouse effect. Friction Riveting is a relatively new technique for joining metal-polymer hybrid structures. The process relies on the generation of frictional heat between the components causing the plastic deformation of the metallic rivet and its anchoring in the polymer component. This study evaluated the technical feasibility of friction-riveted AA 6056 T6 and PA6 joints, and the influence of the rotational speed (RS) on the maximum process temperature and on the mechanical performance of the joints. The maximum temperature reached increased with the rotational speed, from 291 ± 6 °C at 10000 rev/min to 375 ± 5 °C at 15000 rev/min. The use of greater rotational speeds induced the plastic deformation of the tip of the metallic rivet during the frictional phase. This led to mechanically stronger joints due to the larger anchoring of the metallic rivet within the polymeric plate. The AA 6056 T6-PA6 joints had good tensile strength, achieving 85% of the metallic rivet’s tensile strength. Therefore, the feasibility of friction-riveted AA 6056 T6-PA6 joints was proven. Furthermore, it was shown that the rotational speed influences directly the rivet anchoring and thus the tensile strength of the joints.

A Soldagem Pontual por Fricção ('Friction Spot Welding - FSpW') é uma técnica inovadora que foi desenvolvida e patenteada em 2005 pelo centro de pesquisa alemão Helmholtz Zentrum Geesthacht (HZG). A técnica apresenta ciclos rápidos, baixo custo operacional e gera soldas com alto desempenho mecânico. Foi inicialmente projetada para a soldagem de ligas metálicas leves. A soldagem de polímeros é alvo de pesquisas recentes e a soldagem de compósitos poliméricos por FSpW ainda é inédita. Este estudo demonstrou a viabilidade técnica da soldagem de chapa de poliamida 6 (PA6) e laminado de poliamida 66 e fibra de carbono (CF-PA66) por FSpW. O histórico térmico, o acabamento superficial, a microestrutura da região da solda e a resistência mecânica ao cisalhamento de juntas sobrepostas PA6/CF-PA66 foram investigados. O aumento do tamanho do anel de fixação da ferramenta original, projetada para a soldagem de metais, possibilitou a seleção de parâmetros de soldagem que resultaram em grande aporte térmico, resultando no aumento da área soldada, num menor entalhe (inscrição) deixado pela ferramenta na amostra, produzindo melhoria no acabamento superficial da solda. Essa otimização resultou em uma junta PA6/CF-PA66 com resistência ao cisalhamento de 35 MPa (2196 N), com fratura predominante na placa superior de PA6.

Friction Spot Welding is an innovative technique developed and patented in 2005 by the research center Helmholtz Zentrum Geesthacht (HZG). Advantages of the process include fast joining cycles, low operational costs and good mechanical performance. It was originally developed to weld lightweight metals and has been continuously improved to weld polymers. There are only few studies on friction spot welding of thermoplastics and the welding of polymeric composites by FSpW is still unpublished. This study demonstrated the technical feasibility of welding a polyamide 6 (PA6) plate over a carbon fiber polyamide 66 laminate (CF-PA66) by FSpW. The thermal history, the surface finish, the microstructure of the weld region and the mechanical shear strength of PA6/CF-PA66 lap joints were investigated. The increase of the diameter of the clamping ring - originally designed for welding lightweight metals - led to the selection of welding parameters that result in high heat input, resulting in an increased welded area, and lower notch left by the tool in the sample that improved the surface finish of the weld. This optimization resulted in a PA6/CF-PA66 joint with lap shear strength of 35 MPa (2196 N), with fracture occurring mainly in the top plate of PA6.

Soldagem a ponto por fricção é um processo que ocorre no estado sólido com alta eficiência energética, baixo custo de produção além de ser um processo ambientalmente limpo. Estes processos por fricção são uma alternativa a processos convencionais tais como solda ponto por resistência, rebitamento e prensagem a frio. A ausência de uma fase de fusão nesses processos elimina defeitos como porosidades, bolhas, rebaixos, inclusões e microestruturas indesejáveis, que frequentemente aparecem na solda e zonas afetadas pelo calor em processos de soldagem por fusão. O processo de SPFMM consiste em uma ferramenta, que é uma combinação de um pino e um ombro que em rotação, penetra nas chapas formando uma junta sobreposta. O contato do pino com regiões adjacentes e do ombro com a superfície superior da junta geram calor de fricção. Este calor de fricção promove a plastificação do material da junta, que ao mesmo tempo é misturado pelo pino consolidando, assim, a formação da junta. O objetivo do presente trabalho é avaliar a influência da utilização de diferentes perfis de ferramenta e diferentes velocidades de rotação sobre a soldagem e o comportamento mecânico de ligas de alumínio soldadas pelo processo de SPFMM. A caracterização metalúrgica foi feita através de microscopia ótica, lupa e eletrônica de varredura. A caracterização mecânica das juntas foi feita através de ensaios de cisalhamento, perfis de microdureza e monitoramento de torque e força durante o processo de soldagem. Ainda foram realizadas análises do fluxo de material durante o processo. Foi possível observar uma tendência de aumentar a resistência mecânica da junta com a utilização de velocidades de rotação mais elevadas em ambos os materiais. A utilização de ferramentas com diferentes perfis apresentou diferenças representativas, porém com muita dependência da combinação de velocidade de rotação, pino e ombro utilizados.

Friction Stir Spot Welding is a process that occurs in solid state with high energy efficiency, low manufacture costs and environmentally friendly. These friction processes are an alternative to conventional processes like resistance spot welding, riveting and clinching. The absent of a fusion zone on these processes avoid defects like porosity, bubbles, recess, inclusions and undesired microstructures, that appears very often on weld metal and heat affected zones of fusion weld processes. The Friction Stir Spot Welding process (SPFMM- FSSW) consists in a rotating tool (pin and shoulder combined) that penetrates the overlap joint stirring the material and consolidating the joint. The contact of adjacent region of the tool generates the friction heating and, this heating, promotes the plasticization of the material that, at the same time, is stirred by the tool pin leaving a stir zone and a keyhole after process is finished. The aim of the present work is to evaluate the influence of tool profile and rotational speed on the mechanical and metallurgical behavior of friction stir spot welded AA6181-T4 aluminum alloy. The metallurgical characterization was performed through optical microscopy, stereoscope and scanning electron microscopy. The mechanical testing was made trough shear test, microhardness profile and torque/forces monitoring during the process. It was possible to observe a tendency of increasing in mechanical strength of the joint with applying higher rotational speed values. The utilization of different tool profiles presented significant differences, but, with much reliance of the rotational speed, pin and shoulder combination.

A soldagem por fricção por ponto (FSpW) é um processo de soldagem no estado sólido adequado para a produção de juntas pontuais, especialmente em materiais leves, que são particularmente interessantes devido ao potencial de redução de peso. A penetração de uma ferramenta não-consumível e rotacional especialmente desenvolvida cria uma junção entre as placas sobrepostas através de calor por fricção e deformação plástica. A perda de material é mínima, obtendo-se, portanto, uma junta totalmente consolidada com superfície plana (sem furo). Neste trabalho, investigou-se o efeito dos parâmetros do FSpW, tais como velocidade de rotação, profundidade de penetração e tempo de residência, na resistência ao cisalhamento das juntas de liga de magnésio AZ31. A otimização dos parâmetros de entrada do processo foi realizada através do método de Taguchi de DOE. A análise de variância foi aplicada para determinar a importância individual de cada parâmetro. Os gráficos dos efeitos principais foram utilizados para indicar os melhores níveis que maximizam a resistência ao cisalhamento. Os resultados mostram que a profundidade de penetração da ferramenta possui a maior influência sobre a resistência da solda, seguida da velocidade de rotação e tempo de residência.

Friction spot welding (FSpW) is a solid state welding process suitable for producing spot-like joints, especially in lightweight materials, which are particularly interesting due to the weight saving potential. The plunging of an especially designed non-consumable and rotating tool creates a connection between overlapped sheets through frictional heat and plastic deformation. Minimum material loss is observed, and therefore a fully consolidated joint with flat surface (no keyhole) is obtained. In the current study, the effect of FSpW parameters, such as rotational speed, plunge depth and dwell time, on lap shear strength of AZ31 magnesium alloy joints was investigated. The optimization of input process parameters was carried out through Taguchi approach of DOE. Analysis of variance was applied to determine the individual importance of each parameter. Main effect plots were used to indicate the best levels for maximizing lap shear strength. The results show that tool plunge depth has the higher effect on the weld strength, followed by rotational speed and dwell time.

A recente preocupação quanto às mudanças climáticas vem impulsionando pesquisas em eficiência energética dos meios de transportes no sentido de reduzir a emissão de gases. Uma das principais soluções consiste na redução do peso estrutural através da aplicação de novos materiais, como as ligas leves de alumínio e magnésio. Entretanto, novos usos ficam muitas vezes limitados pela dificuldade de união desses materiais. A técnica de soldagem por fricção e mistura (FSW) é um processo de união no estado sólido que surge como uma alternativa viável para substituir ou complementar as tecnologias de união consagradas. Como uma junta contínua não é sempre a requisitada, duas tecnologias de união por ponto derivadas do FSW estão em desenvolvimento: soldagem por fricção e mistura por ponto (FSSW) e soldagem por fricção por ponto (FSpW). Além de fornecerem juntas de elevada resistência e praticamente isentas de defeitos, estas técnicas apresentam alta eficiência energética, curto ciclo de soldagem, facilidade de automação e compatibilidade com o meio-ambiente, fazendo frente às técnicas convencionais de união por ponto, como a soldagem por resistência por ponto (RSW) e a rebitagem.

The recent concern about climate change has stimulated research into transport energy efficiency in order to reduce the emission of gases. One of the main solutions is to reduce the structural weight through the application of new materials, such as aluminum and magnesium lightweight alloys. However, new applications are often limited by the difficulty of joining these materials. Friction Stir Welding (FSW) is a solid state joining technique that emerges as a viable alternative to replace or complement the established joining technologies. As a continuous weld is not always requested, two spot welding technologies derived from FSW are under development: Friction Stir Spot Welding (FSSW) and Friction Spot Welding (FSpW). Besides providing almost defect-free and high strength joints, these techniques exhibit high energy efficiency, short welding cycle, ease of automation and environmental compatibility, competing against the conventional spot joining techniques, such as Resistance Spot Welding (RSW) and riveting.

Neste estudo, um aço TRIP 800 foi soldado através do processo SPFMM usando três diferentes velocidades de rotação da ferramenta, 1600, 2000 e 2400 rpm, e mantendo-se o tempo de mistura fixo em 2s. Foram mostradas as microestruturas resultantes em cada zona formada, assim como a variação de dureza através delas. Maiores valores de dureza foram obtidos na menor velocidade de rotação, 1600 rpm, onde o aporte de energia teoricamente foi menor e, portanto, a taxa de resfriamento foi maior. Porém, nesta velocidade de rotação também houve formação de ferrita alotriomorfa na microestrutura. Nos ensaios de cisalhamento, amostras soldadas nas velocidades de 1600 rpm e 2400 rpm não atingiram o valor de força mínimo recomendado pela norma AWS D8.1M, o que foi atribuído ao menor comprimento da linha de ligação e à menor distância entre a parede do furo deixado pelo pino e a linha de zinco formada na zona de mistura, uma vez que durante a fratura a trinca propaga através desta linha e a microestrutura só possui algum papel no processo de fratura quando ela não existe mais.

A TRIP 800 steel was friction stir spot welded using three different tool rotational speeds, 1600, 2000 and 2400 rpm, and the dwell time was kept constant in 2s. The resultant microstructures formed in each weld zone were analyzed, as well as their hardness. Higher hardness values were observed for the lowest rotational speed, 1600 rpm, where the heat input in theory was lower and, therefore, the cooling rate was faster. However, for this rotational speed allotriomorphic ferrite was also observed in the stir zone. In the lap-shear tests, samples welded at 1600 rpm and 2400 rpm did not reach the minimum value recommended by the AWS D8.1M standard, which was attributed to the lower bonding ligament length and also lower distance between the keyhole left by the pin and the end of the zinc line, which is formed in the stir zone. The fracture of the samples occurred along this line. As a result the influence of the microstructure on the failure process could only be inferred when the zinc line disappeared.