14.04.2025

  Эволюция структур в зоне перемешив...

Эволюция структур в зоне перемешивания сформированной методом фрикционной перемешивающей сварки между монокристаллом и поликристаллом меди

Коллектив сотрудников лаборатории локальной металлургии в аддитивных технологиях и лаборатории физики упрочнения поверхности ИФПМ СО РАН исследовал специфику пластической деформации, сегментации зерен, пластифицированного мелкозернистого тече-ния металла и текстурирования в зоне перемешивания, образованной между монокристаллическими и поликристаллическими образцами меди при сварке трением с перемешиванием (СТП).

Обратные полярные фигуры (ОПФ) и функции распределения ориентации (ФРО) были реконструированы по данным EBSD, полученным из различных областей по сечению сварного шва. Зона термомеханического воздействия (ЗТМВ) на отступающей стороне (ОС) была образована пластической деформацией монокристаллического образца, приведшей к образованию крупнозернистых структур. Зона перемешивания (ЗП) в основном состояла из мелких зерен размером 1-3 мкм и содержала также крупнозернистые зернистые вихревые структуры размером до ~10 мкм. ЗТМВ на наступающей стороне имела типичную мелкозернистую структуру, образованную течением металла. Преимущественная ориентация зерен в этих полосах менялась в зависимости от их расположения в зоне перемешивания. Мелкозернистая структура металла и небольшие различия в ориентации зерен были обнаружены в полосах, близких к обеим сторонам зоны перемешивания. Центральная часть зоны перемешивания содержала полосовые структуры, которые имели существенно разные размеры зерен и кристаллографическую ориентацию. Наиболее сложная картина течения металла была обнаружена в верхней части зоны перемешивания, которая подверглась комбинированному деформационному воздействию от штифта и плеча инструмента.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема FWRW-2022-0004. Результаты исследования опубликованы в журнале Metallurgical and Materials Transactions A (Q1).

A. Chumaevskii, S. Tarasov, D. Lychagin, E. Moskvichev, D. Gurianov, V.Rubtsov and E. Kolubaev. Structural evolution of a stir zone formed by friction stir welding between single- and polycrystalline copper // Metallurgical and Materials Transactions A (Q1). https://doi.org/10.1007/s11661-025-07726-3

Назад