Effect of Friction Stir Welding Mode and its Direction Relative to the Rolling Direction of 2024 Alloy on the Structure and Mechanical Properties of its Weld Joints

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 22 No. 4 2020 119 MATERIAL SCIENCE усилия внедрения инструмента эти параметры повышаются в результате роста сопротивления материала деформированию . При СТП поперек направления прокатки исходного материала па - раметры крутящего момента и усилия сварки снижаются на величину 5…20 %. При данных условиях повышение скорости сварки обеспечи - вает рост сопротивления материала перемеще - нию инструмента , причем направление сварки не оказывает значительного влияния . При этом с повышением частоты вращения инструмен - та сопротивление материала деформированию снижается , а температура сварки повышается , что приводит к повышению степени пласти - фикации материала и улучшению условий его массопереноса . Это подтверждается данными тепловизионного контроля , согласно которым повышение интенсивности термомеханическо - го воздействия за счет совокупного повышения параметров режима сварки приводит к повыше - нию температуры процесса СТП со снижением ее колебаний . Также показано , что повышение параметров режима , позволяющее вести СТП сплава Д 16 при температуре 450…500 º С , обеспечивает степень пластификации материала , при которой получаются сварные соединения с качественной структурой и высокими механическими свой - ствами . В этих условиях направление сварки относительно направления прокатки исходного материала оказывает влияние : при сварке вдоль направления прокатки предел прочности соеди - нения достигает значения 92 %, а при сварке по - перек – 95 % от предела прочности исходного материала . Список литературы 1. On material fl ow in friction stir welded Al alloys / A. Tougne, C. Desrayand, M. Jahazi, E. Feulvach // Journal of Materials Processing Technology. – 2017. – Vol. 239. – P. 284–296. – DOI: 10.1016/j.jmatpro- tec.2016.08.030. 2. Овчинников В . В ., Дриц А . М . Технологические особенности сварки трением с перемешиванием сое - динений алюминиевых сплавов системы Al-Mg // На - укоемкие технологии в машиностроении . – 2019. – № 3. – С . 7–20. – DOI: 10.30987/article_5c7434ed531 7f2.05345899. 3. Podržaj P., Jerman B., Klob č ar D. Welding defects at friction stir welding // Metalurgija. – 2015. – Vol. 54, iss. 2. – P. 387–389. 4. On the similarity of deformation mechanisms during friction stir welding and sliding friction of the AA5056 alloy / A. Kolubaev, A. Zaikina, O. Sizova, K. Ivanov, A. Filippov, E. Kolubaev // Russian Phys- ics Journal. – 2018. – Vol. 60 (12). – P. 2123–2129. – DOI: 10.1007/s11182-018-1335-4. 5. Defects formation during friction stir weld- ing: a review / N. Soni, S. Chandrashekhar, A. Kumar, V.R. Chary // International Journal of Engineering and Management Research. – 2017. – Vol. 7, iss. 3. – P. 121– 125. – DOI: 10.13140/RG.2.2.19381.93921. 6. Upgrading weld quality of a friction stir welded aluminum alloys AMG6 / I.K. Chernykh, E.V. Vasil’ev, E.N. Matuzko, E.V. Krivonos // Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – Vol. 944. – P. 012025. – DOI: 10.1088/1742-6596/944/1/012025. 7. Mishra R.S., De P.S., Kumar N. Friction stir weld- ing and processing: science and engineering. – Cham: Springer International Publishing, 2014. – 338 p. 8. Khokhlatova L.B., Kolobnev N.I., Ovchinnikov V.V. Properties and structure of friction stir welded joints in 1424 and V-1461 (Al–Li) alloys // Welding Internati- onal. – 2018. – Vol. 32, N 1. – P. 62–66. – DOI: 10.1080/ 09507116.2017.1382076. 9. Petch N.J. The cleavage strength of polycrystals // Journal of the Iron & Steel Institute. – 1953. – Vol. 174. – P. 25–28. 10. Friction-stir processed ultra fi ne grain high- strength Al-Mg alloy material / K.N. Kalashnikov, T.A. Kalashnikova, A.V. Chumaevskii, A.N. Ivanov, S.Yu. Tarasov, V.E. Rubtsov, E.A. Kolubaev // AIP Con- ference Proceedings. – 2017. – Vol. 1909. – P. 020075. – DOI: 10.1063/1.5013756. 11. EBSD analysis of friction stir welded 7136-T76 aluminum alloy / I. Kalemba, K. Muszka, M. Wróbel, S. Dymek, C. Hamilton // Solid State Phenomena. – 2013. – Vol. 203–204. – P. 258–261. – DOI: 10.4028/ www.scienti fi c.net/SSP.203-204.258. 12. High-strength friction stir processed disper- sion hardened Al-Cu-Mg alloy / K.N. Kalashnikov, T.A. Kalashnikova, A.V. Chumaevskii, A.N. Ivanov, S.Yu. Tarasov, V.E. Rubtsov, E.A. Kolubaev // AIP Con- ference Proceedings. – 2017. – Vol. 1909. – P. 020076. – DOI: 10.1063/1.5013757. 13. Recrystallization and related annealing phenom- ena / F.J. Humphreys, G.S. Rohrer, A. Rollet, M. Ha- therly. – 2nd ed. – Amsterdam; Boston: Elsevier, 2004. – 658 p. 14. Багаряцкий Ю . А . Механизм искусственно - го старения сплава Al-Cu-Mg // Доклады Академии наук СССР . – 1952. – Т . 87. – С . 391–401. 15. On strain-induced dissolution of θ′ and θ parti- cles in Al-Cu binary alloy during equal channel angular pressing / Z. Liu, S. Bai, X. Zhou, Y. Gu // Materials Sci- ence and Engineering A. – 2011. – Vol. 528. – P. 2217– 2222. – DOI: 10.1016/j.msea.2010.12.060.