journal article·2025-06-03

A critical review of material flow investigation in friction stir welding using novel techniques

Rahul Kumar, Avinash Lakshmikanthan, Priyaranjan Sharma, Sanjay D. Nikhade

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Abstract

In modern times, friction stir welding (FSW) has emerged as a cutting-edge technique. It provides an efficient, environmentally friendly, and versatile method for joining robust aircraft-grade aluminum alloys and various other metal alloys, which are often difficult to weld using traditional fusion techniques. Thanks to its unique advantages—such as solid-state bonding, the absence of fusion and melting, and adaptability to diverse work environments and material combinations—FSW has seen significant growth in applications within the automotive and aerospace industries. Producing flawless welds requires a thorough understanding of the complex material flow phenomena that occur during friction stir welding. Achieving the desired material properties in the weld zone also depends on precise measurements of flow characteristics, including velocity, strain, and strain rate. This study focuses on examining material flow behavior across a broad range of metallic and non-metallic materials in the context of friction stir welding. Additionally, it provides a comprehensive assessment of how process variables—such as tool rotation, traverse rates, tool tilt, and contact load—affect weld quality.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Welding Techniques Analysis · Aluminum Alloys Composites Properties · Welding Techniques and Residual Stresses

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Mechanical Engineering, School of Engineering and Technology, Sandip University

Department of Metallurgical and Materials Engineering, Indian Institute of Technology Roorkee

Department of Mechanical Engineering, Nitte Meenakshi Institute of Technology

Department of Mechanical Engineering, Koneru Lakshmaiah Education Foundation

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