Структурно-фазовое состояние и моделирование распределения температурных полей при сварке трением с перемешиванием в сплаве АМг6
| Источник: | Фундаментальные проблемы современного материаловедения: научный журнал.— , 2014-.— 1811-1416 Т. 15, № 3.— 2018.— [С. 416-423] |
|---|---|
| Корпоративные авторы: | , |
| Другие авторы: | , , , , , , |
| Примечания: | Заглавие с экрана Представлены результаты рентгеноструктурного исследования структурно-фазового состояния сплава АМг6 в области сварного шва, полученного сваркой трением с перемешиванием. Установлено, что образование шва сопровождается значительными структурно-фазовыми изменениями. На основе анализа дифрактограмм от образца в области шва также установлено, что основной фазой является твердый раствор на основе Al. Выявлены дополнительные рефлексы от фазы b-Al2Mg3, причем интенсивность рефлексов от этой фазы в области шва меньше, чем вдали от него. Установлено увеличение параметра решетки твердого раствора на основе алюминия в области шва, которое обусловлено ростом концентрации атомов Mg в твердом растворе за счет значительного растворения частиц b-Al2Mg3 с более высоким содержанием магния, чем в матрице. Рассчитаны распределения температурных полей в области сварного шва при сварке трением с перемешиванием пластин из алюминиевого сплава АМг6. Установлено, что в области контакта инструмента с пластиной в области шва при сварке существует область с температурой близкой к температуре плавления. Создание сварного шва методом сварки трением с перемешиванием происходит в условиях интенсивного сдвигового деформационного воздействия и выделения большого количества тепла, но без расплавления. При таких условиях происходят интенсивные диффузионные и релаксационные процессы. Возможен переход сплава в слабоустойчивое состояние кристаллической решетки (неоднородные напряжения и температурные градиенты) в зоне сварного шва. В этих условиях в области шва происходит интенсивное перемешивание атомов. The article presents the results of X-ray diffraction study of the structural-phase state of the AMg6 alloy in the seam weld region, which is obtained by friction stir welding. It is established that the formation of a seam weld in the AMg6 alloy is accompanied by significant structural and phase changes. Based on the analysis of the XRD patterns from the sample in the seam weld region, it has also been established that the main phase is a solid solution based on Al. Additional reflexes from the b-Al2Mg3 phase were revealed. The intensity of the reflections from the b-Al2Mg3 phase on the diffraction pattern of the alloy in the seam weld region is less than in the diffraction pattern of the alloy far from the seam weld. The analysis of the change in the lattice parameter of a solid solution based on aluminum in the seam weld region is carried out. An increase in the lattice parameter of the solid solution is established. This significant increase in the lattice parameter is due to an increase in the concentration of Mg atoms in the solid solution due to a significant dissolution of the b-Al2Mg3 particles with a higher magnesium content than in the matrix. Calculations of the distribution of temperature fields in the seam weld region during friction welding with AMG61 aluminum alloy were carried out. It is established that in the area of contact of the tool with the plate in the seam weld region during welding there is an area with a temperature close to the melting point. It is established that the features of the seam weld creation by the friction stir welding method occur under the conditions of intensive shearing deformation action and the release of a large amount of heat, but without melting the alloy. Under these conditions, intensive diffusion and relaxation processes occur. In this case, the transition of the alloy to the weakly stable state of the crystal lattice (inhomogeneous stresses and temperature gradients) in the seam weld zone is possible. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Опубликовано: |
2018
|
| Предметы: | |
| Online-ссылка: | https://elibrary.ru/item.asp?id=35724026 |
| Формат: | Электронный ресурс Статья |
| Запись в KOHA: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=659504 |