Raziskovalci Laboratorija za varjenje (LAVAR), Inštituta Jožef Stefan (IJS) in Laboratorija za mehaniko, proizvodne sisteme in avtomatizacijo (LAMPA) so raziskali vplive varjenja s trenjem in mešanjem (FSW) na razvoj mikrostrukture, zaostalih napetosti in mehanskih lastnosti spojev različnih visoko-trdnostnih aluminijevih zlitin. Te zlitine se pogosto uporabljajo v letalski in transportni industriji, vendar jih je z običajnimi postopki talilnega varjenja težko učinkovito spajati. Poseben poudarek raziskave je bil namenjen razumevanju povezave med procesom, vnosom toplote ter nastankom kompleksnih mikrostrukturnih značilnosti v mešalni coni spoja.
Z uporabo naprednih analiznih metod so raziskovalci potrdili nastanek finozrnate rekristalizirane mikrostrukture z visoko gostoto dislokacijskih struktur in visokokotnimi mejami zrn, kar kaže na intenzivno dinamično rekristalizacijo med procesom FSW. Hkrati so dokazali ohranitev termično stabilnih Fe–Mn–Si disperzoidov ter identificirali precipitacijske faze θ′ (Al₂Cu) ter η′ (Mg(Zn,Cu,Al)₂), ki pomembno vplivajo na mehanski odziv spoja.
Raziskava je pokazala, da lahko optimizirani pogoji FSW bistveno zmanjšajo natezne zaostale napetosti in heterogenost varilne linije ter izboljšajo mehansko enakomernost spoja. Pri optimalnih pogojih varjenja so raziskovalci dosegli najboljše ravnovesje med trdnostjo in duktilnostjo ter do štirikrat manjšo heterogenost spoja v primerjavi z ostalimi pogoji varjenja, kar potrjuje večjo strukturno zanesljivost spojev za zahtevne industrijske aplikacije. Rezultati hkrati potrjujejo potencial FSW kot čistejše tehnologije spajanja materialov z nižjimi emisijami in manjšo okoljsko obremenitvijo v primerjavi s konvencionalnimi talilnimi postopki varjenja.
Rezultati raziskave so bili objavljeni v reviji Journal of Materials Research and Technology (IF = 6.6).