Закономерности эволюции микроструктуры термоупрочняемого алюминиевого сплава АД33 в ходе сварки трением с перемешиванием и последующей термообработки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Калиненко Александр Андреевич

• Калиненко Александр Андреевич
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Калиненко Александр Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Термически упрочняемые алюминиевые сплавы

1.1.1 Классификация

1.1.2 Алюминиевые сплавы 2ХХХ серии

1.1.3 Алюминиевые сплавы 6ХХХ серии

1.1.4 Алюминиевые сплавы 7ХХХ серии

1.2 Традиционные технологии сварки алюминиевых сплавов

1.2.1 Газо-дуговая сварка

1.2.2 Лазерная сварка

1.3 Сварка трением с перемешиванием

1.3.1 Основные технологии

1.3.2 Термомеханические особенности СТП

1.3.3 Макроструктура

1.3.4 Ключевые факторы, определяющие формирование микроструктуры

1.4 Влияние СТП на микроструктуру и механические свойства алюминиевых сплавов

1.4.1 Эволюция зеренной структуры

1.4.2 Частицы вторичных фаз

1.5 Аномальный рост зерен в ходе перезакалки СТП соединений

1.6 Цель и задачи работы

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1 Исходный материал

2.2 Сварка трением с перемешиванием

2.3 Анализ термического цикла СТП

2.4 Послесварочная термическая обработка

2.5 Структурные исследования посредством оптической микроскопии

2.6 Микроструктурные исследования посредством ориентационной микроскопии

2.7 Микроструктурные исследования посредством растровой электронной микроскопии в режиме обратно-рассеянных электронов

2.8 Микроструктурные исследования посредством просвечивающей электронной микроскопии

2.9 Термодинамические расчеты с использованием программного обеспечения ThermoCalc

2.10 Измерение микротвердости

2.11 Испытания на одноосное растяжение

2.12 Бесконтактный цифровой анализ полей распределения деформации в

ходе испытаний на одноосное растяжение

ГЛАВА 3 ТЕРМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ СТП

3.1 Экспериментальный анализ

3.2 Моделирование поля температур методом конечных элементов

3.3 Выводы по главе

ГЛАВА 4 МИКРОСТРУКТУРА

4.1 Макроструктура

4.2 Зеренная структура в зоне перемешивания

4.2.1 Морфология микроструктуры

4.2.2 Размер зерен

4.2.3 Кристаллографическая текстура

4.2.4 Спектр разориентировок

4.3 Зеренная структура в зоне термомеханического воздействия

4.4 Частицы вторичных фаз

4.4.1 Зона перемешивания

4.4.2 Зона термического влияния

4.5 Выводы по главе

ГЛАВА 5 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

5.1 Деформационное поведение

5.2 Механизмы упрочнения

5.3 Выводы по главе

ГЛАВА 6 ТЕРМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ

6.1 Влияние перезакалки и старения на микроструктуру и механические свойства

6.1.1 Микроструктурные изменения

6.1.2 Механическое поведение

6.1.3 Промежуточные выводы

6.2 Особенности аномального роста зерен в ходе перезакалки

6.2.1 Мотивация эксперимента

6.2.2 Эволюция микроструктуры

6.2.3 Предварительные выводы

6.3 Механизмы аномального роста зерен

6.3.1 «Ячеистая» модель Хамфри

6.3.2 Модель ориентационного роста

6.4 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности эволюции микроструктуры термоупрочняемого алюминиевого сплава АД33 в ходе сварки трением с перемешиванием и последующей термообработки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Сварка трением с перемешиванием (СТП) представляет собой инновационную технологию, позволяющую соединять металлические материалы в твердом виде, т.е. без перевода их в расплав. Твердофазный характер процесса соединения дает возможность избежать ряда существенных проблем, связанных с кристаллизацией металла из расплава и, как следствие, обеспечивает высокое качество сварных соединений даже в материалах, которые традиционно считаются трудно свариваемыми или даже не свариваемыми.

К подобным материалам относятся термоупрочняемые алюминиевые сплавы. Вследствие уникального сочетания низкой плотности и высокой прочности, данные сплавы являются высоко востребованными в авиа- и ракетостроении, в частности, для изготовления фюзеляжей летательных аппаратов. Однако ограниченная свариваемость этих материалов вынуждает использовать заклепочный тип соединений при производстве большеразмерных конструкций. Это ведет к увеличению веса изделий и снижает их эксплуатационные свойства. В этой связи предполагается, что широкое внедрение СТП может привести к настоящей революции в авиастроении уже в ближайшем будущем.

Необходимо также подчеркнуть, что характерной особенностью этой технологии является экстремальный характер деформационных условий, включающий в себя, очень большие пластические деформации (истинная степень деформации может достигать -40), при высоких температурах (0,5-0,8Тт, где Тт -гомологическая температура плавления) и относительно больших скоростях (100102 с-1). Поскольку поведение материалов в этом диапазоне условий исследовано не очень хорошо, то микроструктурные исследования в области СТП также представляют собой интерес с точки зрения физики прочности и пластичности.

В этой связи следует особо выделить процесс СТП термоупрочняемых алюминиевых сплавов. Данные материалы характеризуются относительно сложной микроструктурой, включающей в себя, помимо обычной зеренной

структуры, еще и частицы вторичных фаз. Эти частицы могут оказывать существенное влияние на деформационные процессы, и поэтому микроструктурное поведение этих материалов в ходе СТП является достаточно сложным.

Учитывая большой практический потенциал, а также повышенный научный интерес к СТП термоупрочняемых алюминиевых сплавов, в данной области проводятся довольно интенсивные исследования. В ходе этих исследований были достигнуты впечатляющие успехи. Однако, в настоящее время отсутствует четкое понимание связи между режимами СТП, результирующим термическим циклом, формирующейся микроструктурой, а также механическими свойствами и термической стабильностью СТП соединений. На восполнение данного пробела и было нацелено данное исследование.

Степень разработанности. СТП представляет собой сравнительно новый и инновационный метод соединения материалов в твердом в виде, который обладает огромным практическим потенциалом. Ведущими учеными в данной области являются Раджив Мишра (Rajiv Mishra), Зонгий Ма (Zongyi Ma), Мюррэй Махони (Murray Mahoney), Трэйси Нильсон (Tracy Nelson), Фил Тредгилл (Phill Threadgill), Ютака Сато (Yutaka Sato), работы которых посвящены изучению особенностей пластического течения и формирования микроструктуры, а также механического поведения сварных швов алюминиевых сплавов при различных видах нагружения. Известно, что СТП приводит к измельчению зеренной структуры в зоне перемешивания. Эволюция зёренной структуры определяется процессами непрерывной рекристаллизации, а средний размер зерен растёт с величиной тепловложения. Таким образом, микроструктура, сформировавшаяся в условиях низкого тепловложения, характеризуется сочетанием мелких зерен, а микроструктура, сформировавшаяся в условиях высокого тепловложения, характеризуется наличием крупных.

Поэтому процесс формирования конечной микроструктуры также зависит и от параметров СТП. В термоупрочняемых алюминиевых сплавах СТП приводит к значительному разупрочнению материала сварных швов. Данный эффект связан с

растворением и/или коагуляцией частиц вторичных фаз, которые являются ключевым элементом структуры термически упрочняемых алюминиевых сплавов. Для восстановления прочностных свойств СТП-швы подвергают послесварочной термической обработке по режиму Т6 (закалка + искусственное старение), что в свою очередь, приводит к аномальному росту зерен. Данное явление оказывает негативное воздействие на механическое поведение сварных швов, уменьшая тем самым эксплуатационный ресурс конструкции. Несмотря на то, что феномен аномального роста зерен известен уже на протяжении очень длительного времени, механизм этого интересного явления до сих пор не вполне ясен. Таким образом, необходимо искать пути подавления этого нежелательного явления, путем оптимизации процесса СТП, а также проведением специальных термомеханических обработок. Однако, для этого необходимо выявить механизмы микроструктурных изменений в ходе СТП и последующей термообработки, с целью контроля аномального роста зерен.

Целью диссертационной работы являлось выявление базовых физических закономерностей, определяющих связь между режимами СТП, термическим циклом, формируемой микроструктурой, а также механическими свойствами и термической стабильностью СТП соединений термоупрочняемых алюминиевых сплавов. В качестве материала для исследований был выбран сплав АД33 системы Al-Mg-Si. Данный материал является типичным представителем термически упрочняемых алюминиевых сплавов и широко используется в промышленности.

Для достижения цели диссертационной работы, были поставлены и последовательно решены нижеследующие задачи:

(1) Выявление связи между режимами СТП и термическим циклом сварки.

(2) Выявление корреляции между термическим циклом СТП и формируемой микроструктурой.

(3) Выявление связи между микроструктурой, сформировавшейся в ходе СТП, и механическим поведением материала.

(4) Выявление корреляции между сформировавшейся микроструктурой и термической стабильностью материала.

Научная новизна

Научная новизна полученных результатов состоит в том, что в диссертационной работе впервые:

(1) Показано, что эволюция частиц вторичных фаз является очень чувствительной к термическим условиям СТП. В частности, в условиях низкого тепловложения, пиковая температура является недостаточной для полного растворения частиц вторичных фаз в зоне перемешивания. С другой стороны, низкая скорость охлаждения, характерная для СТП в условиях высокого тепловложения, способствует выделению растворившихся частиц из твердого раствора в ходе остывания материала после СТП.

(2) Установлено, что механическое поведение СТП соединений определяется не растворением, а огрублением частиц. Как следствие, в СТП соединениях, полученных в условиях низкого тепловложения, эффект разупрочнения является наиболее ярко выраженным в зоне перемешивания, а в условиях высокого тепловложения - в зоне термического влияния.

(3) Обнаружено, что аномальный рост зерен в ходе послесварочной перезакалки СТП соединений имеет место на этапе нагрева до температуры растворения частиц вторичных фаз. Данный феномен в значительной мере обуславливает чувствительность термической стабильности материала сварных швов к микроструктурному состоянию, сформировавшемуся непосредственно в ходе СТП.

(4) Показано, что снижение величины тепловложения в ходе СТП способствует замедлению аномального роста зерен в ходе послесварочной перезакалки.

(5) Установлено, что аномальный рост зерен в ходе перезакалки приводит к развороту кристаллографической текстуры на ~40°<111>. Таким образом, процесс огрубления микроструктуры управляется как минимум двумя механизмами, т.е. (а) зинеровским торможением миграции границ зерен частицами вторичных фаз и (б) повышенной мобильностью 40°<111> границ.

Теоретическая значимость

На основе анализа экспериментальных данных были выявлены основные закономерности, определяющие связь между режимами СТП, термическим циклом, формируемой микроструктурой, а также механическими свойствами и термической стабильностью сварных соединений в типичном термически упрочняемом алюминиевом сплаве АД33. Данный результат позволяет усовершенствовать фундаментальные представления о процессах эволюции микроструктуры термически упрочняемых алюминиевых сплавов как в ходе СТП, так и во время последующей термической обработки.

Практическая значимость.

Предложен способ замедления аномального роста зерен в сварных соединениях термоупрочняемых алюминиевых сплавов в ходе их послесварочной перезакалки. Данный метод основан на оптимизации режима СТП посредством снижения тепловложения процесса, то есть уменьшения его пиковой температуры и повышения скорости охлаждения. Низкая температура способствует огрублению частиц вторичных фаз, но препятствует их полному растворению. С другой стороны, высокая скорость охлаждения сдерживает повторное выделение растворившихся частиц в ходе охлаждения материала до комнатной температуры после СТП. В результате, данные условия СТП обеспечивают формирование мелкозернистой микроструктуры с низкой объемной долей и относительно крупными размерами частиц вторичных фаз. Сочетание данных микроструктурных характеристик обеспечивает относительно конкурентный рост зерен в ходе последующей перезакалки, что, в свою очередь, ведет к формированию сравнительно мелкозернистой микроструктуры фср-100 мкм).

Достоверность полученных результатов диссертационной работы обусловлена (а) использованием сертифицированного научно-исследовательского оборудования и апробированных научных методик; (б) перекрестной проверкой результатов с использованием различных взаимодополняющих методик, включая оптическую микроскопию, просвечивающую электронную микроскопию, растровую электронную микроскопию и ориентационную микроскопию; (в)

значительной статистикой измерений (несколько десятков тысяч зерен и несколько тысяч частиц вторичных фаз); (г) воспроизводимостью полученных результатов, а также их сопоставимостью с литературными данными и непротиворечивостью современным научным представлениям.

Методология и методы исследования. В диссертационной работе микроструктурные исследования осуществлялись посредством оптической микроскопии, растровой электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и ориентационной микроскопии методом дифракции обратно-рассеянных электронов (известной в международной литературе, как «EBSD анализ»). Механические свойства изучались посредством измерений микротвердости и испытаний на одноосное растяжение. Анализ пластического течения градиентных микроструктур сварных швов исследовался посредством бесконтактного цифрового анализа оптических изображений во время проведения механических испытаний.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

(1) Обоснование целесообразности выделения двух различных типов термических условий, возникающих в ходе СТП термически упрочняемых алюминиевых сплавов - с низким тепловложением и высоким тепловложением.

(2) Результаты исследования эволюции зеренной структуры и частиц вторичных фаз в ходе СТП термоупрочняемого алюминиевого сплава АД33. Механизмы, управляющие процессами формирования микроструктуры при различных термических условиях СТП.

(3) Совокупность экспериментальных данных, характеризующих связь между микроструктурой, сформировавшейся в ходе СТП алюминиевого сплава АД33, и механическими свойствами СТП соединений в условиях холодной деформации. Основные микроструктурные механизмы, определяющие прочность СТП соединений.

(4) Результаты исследования эволюции микроструктуры в ходе перезакалки СТП соединений алюминиевого сплава АД33. Механизмы аномального роста зерен.

Степень достоверности и апробация работы.

Результаты диссертационной работы были представлены на нижеследующих российских и международных научных конференциях:

- международная конференция «Сварка в России - 2019. Современное состояние и перспективы», тема доклада: «Friction stir welding of Al-Mg-Si sheets by tool with semi-spherical pin» (Томск, 3-7 сентября 2019 г.);

- международная конференция «Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций», тема доклада: «Effect of Pre-Strain Rolling Path on Abnormal Grain Growth in Friction-Stir Welded Al-Mg-Si Alloy» (Томск, 1-5 октября 2019 г.);

- международная конференция и школа молодых ученых «Получение, структура и свойства высокоэнтропийных материалов», тема доклада: «Эволюция зеренной структуры в ходе сварки трением с перемешиванием алюминиевого сплава 6061-Т6» (Белгород, 14-16 октября 2020 г.);

- Х международная школа «Физическое материаловедение» ШФМ-2021. LXIII международная конференция «Актуальные проблемы прочности», темы докладов: «Влияние режима сварки трением с перемешиванием на термическую стабильность сплава АД33, «Влияние аномально крупных зерен на деформационное поведение сварных соединений алюминиевого сплава АД33» (Тольятти, 13-17 сентября 2021 г.);

- международная конференция «Физическая мезомеханика. Материалы с многоуровневой иерархически организованной структурой и интеллектуальные производственные технологии», тема доклада: «EBSD анализ алюминиевого сплава 6061-Т6 после обработки трением с перемешиванием» (Томск, 6-10 сентября 2021 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 21 научной публикации, в том числе 1 1 из которых опубликованы в изданиях, индексируемых в цитатно-аналитической базе данных Scopus, а также 1 из перечня МБД ВАК, рецензируемых научных изданий. 8 статей опубликовано в сборниках

трудов научных конференций. Получено 1 свидетельство о регистрации в качестве ноу-хау результата интеллектуальной деятельности.

Личный вклад автора.

Соискатель принимал активное участие в формулировке цели и задач диссертационной работы, осуществлял экспериментальные исследования, а также обработку и анализ полученных данных, принимал непосредственное участие в подготовке и написании научных статей, а также представлении полученных результатов на научных конференциях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, приложения и списка литературы из 248 источников, изложена на 170 страницах, содержит 58 рисунков и 18 таблиц.

Благодарность.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.ф.-м.н. Миронову С.Ю. и руководителю лаборатории д.ф.-м.н. Кайбышеву Р.О. за плодотворное обсуждение полученных результатов и научные консультации. Он также признателен к.т.н. Малофееву С.С. и к.т.н. Высоцкому И.В. за практическое содействие в работе. Автор также благодарен д.т.н. Мишину В.В. и к.т.н. Шишову И.А. за разработку компьютерной модели процесса СТП.

ГЛАВА 1 ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Термически упрочняемые алюминиевые сплавы

1.1.1 Классификация

Термически упрочняемые алюминиевые сплавы характеризуются уникальным сочетанием служебных свойств, включая низкий удельный вес, высокую прочность, прекрасную пластичность и хорошую коррозионную стойкость. Как следствие, эти материалы широко используются в авиа- и ракетостроении, судостроении, при производстве автомобилей, железнодорожных вагонов для скоростных поездов и так далее [1]. Основным механизмом упрочнения данных сплавов является дисперсионное твердение, обусловленное выделением дисперсных частиц вторичной фазы. Данный эффект достигается путем проведения термической обработки, включающей себя обработку на твердый раствор, закалку и последующее старение. Алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой, легируют медью, магнием, марганцем, цинком, литием, которые образуют с алюминием твердые растворы с достаточно большой растворимостью. Характерной особенностью твердого раствора на основе алюминия является значительное увеличение растворимости легирующих элементов с повышением температуры.

Отечественная маркировка алюминиевых сплавов характеризуется наличием ряда различных разновидностей [2]. Разные организации, присваивая буквенно -цифровые марки сплавам, руководствовались разными принципами. Например, есть марки, которые характеризуют состав сплава: АМг2 (алюминий - магний около 2 %), АМц - (алюминий - марганец). Другие марки отражают технологию получения изделий: АЛ2, АЛ4, АЛ7, где буквы АЛ показывают, что сплав литейный, цифры после букв - порядковые номера сплавов, не несущие в себе никакой полезной информации о сплаве; АК4, АК6 - алюминиевые сплавы для

ковки. В марках многих сплавов отражена организация-разработчик: ВАЛ10, ВАЛ14 - литейные сплавы, разработанные в ВИАМе, ВАД1 - деформируемый сплав, разработанный в ВИАМе. Однако, позже была введена единая цифровая система маркировки алюминиевых сплавов. В соответствии с этой системой первая цифра показывает основу сплава (для алюминия 1), вторая цифра обозначает систему легирования (показывает основные легирующие компоненты), третья и четвертая цифры - порядковый номер сплава, при этом для деформируемых сплавов последняя цифра должна быть 0 или нечетное число, для литейных сплавов - четное число. Таким образом, главная информация о составе сплава определяется второй цифрой марки. Для цифр, стоящих в марке на втором месте, приняты следующие обозначения: 0 - легирующих элементов нет, есть только примеси, т.е. обозначение разных сортов алюминия; 1 - сплавы системы A1-Cu-Mg, т.е. сплавы в которых основными легирующими элементами являются Си и Mg; 2 - сплавы системы A1-Cu-Mn; 3 - сплавы системы A1-Mg-Si и A1-Mg-Si-Cu; 4 - сплавы, легированные литием, а также малорастворимыми в алюминии компонентами Mn, Сг, Zr и др.; 5 - сплавы системы A1-Mg; 9 - сплавы системы Al-Zn-Mg и Al-Zn-Mg-Cu. Цифры 6, 7, 8 (на втором месте) для маркировки алюминиевых сплавов пока не используются. Цифровая маркировка применяется для деформируемых алюминиевых сплавов, разработанных в течение последних 20 - 25 лет, старые сплавы также имеют цифровую маркировку, но она не получила распространения в производственной практике.

В Российской Федерации ГОСТ 4784-2019 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые» дает маркировку сплавов тремя способами: как в буквенно-цифровом виде, так и только в цифровом виде, а также и с учетом требований международного стандарта (международная маркировка) ИСО 209-1 (ISO 209-1 Wrought aluminium and aluminium alloys -Chemical composition and forms of products -Part 1 : Chemical composition). При этом цифровая маркировка по ГОСТ не совпадает с международной маркировкой алюминиевых сплавов. Цифровая маркировка согласно ГОСТ представлена в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Цифровая маркировка деформируемых алюминиевых сплавов

Марка Группа сплавов, основная система легирования

1000-1018 Технический алюминий

1019, 1029 и т.д. Порошковые сплавы

1020-1025 Пеноалюминий

1100-1190 Al-Cu-Mg, Al-Cu-Mg-Fe-Ni

1200-1290 Al-Cu-Mn, Al-Cu-Li-Mn-Cd

1300-1390 Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu

1319, 1329 и т. д Al-Si, порошковые сплавы

1400-1419 Al-Mn, Al-Be-Mg

1420-1490 Al-Li

1500-1590 Al-Mg

1900-1990 Al-Zn-Mg, Al-Zn-Mg-Cu

Последние две цифры в цифровом обозначении алюминиевого сплава — это его порядковый номер. Последняя цифра несет дополнительную информацию: сплавы, оканчивающиеся на нечетную цифру - деформируемые, на четную -литейные, 7 - проволочный сплав, 9 - металлокерамический сплав. Если сплав опытный и не используется в серийном производстве, то перед маркой ставят цифру "0" (01570, 01970) и маркировка становится пятизначной.

На сегодняшний день в большинстве стран используется международная классификация, которая была введена Алюминиевой Ассоциацией (Aluminum Association) в 1970 году. Международная классификация для обозначения деформируемых алюминиевых сплавов использует четырёхзначный номер, первая

цифра которого присваивается на основе основного легирующего элемента (элементов).

Сплавы на основе алюминия классифицируются по химическому составу и делятся на 9 серий: 1ххх серия представляет собой чистый алюминий с содержанием примесей менее 1%, в 2ххх серии в качестве основного легирующего элемента выступает медь (и магний), 3ххх серия с марганцем, 4ххх серия с кремнием, 5ххх серия с магнием, 6ххх серия с магнием и кремнием, 7ххх серия с цинком и магнием в качестве основных легирующих элементов. Серия 8ххх используется для сплавов различного состава. Сплавы 8ххх серии могут содержать значительное количество олова, лития и/или железа. 9ххх серия используются в качестве резервной. Вторая цифра указывает на чистоту или модификацию сплава. Если вторая цифра равна нулю, это указывает на исходный сплав; если сплав был модифицирован, то используются цифры от 1 до 9. Индекс X используется для обозначения экспериментального сплава. В сплавах 1ххх серии последние две цифры обозначают минимальную чистоту алюминия, т.е. сплав 1145 содержит 99,45% алюминия; сплав 1200 содержит 99,00% алюминия и т.д.

Для описания различных видов термической и термомеханической обработок деформируемых алюминиевых сплавов Алюминиевой Ассоциацией была введена система обозначений. Она основана на последовательности основных термических обработок для получения различных состояний. Основное состояние обозначается буквой, а их разновидности - одной или несколькими цифрами, стоящими после буквы. Обозначение основных состояний: F - после изготовления; О - отожженное; W - обработка на твёрдый раствор с последующей закалкой; Т -термическая обработка до стабильного состояния, за исключением отжига (О). Цифры от 1 до 10 после Т показывают конкретную последовательность основных термических обработок: Т1 - охлаждение с повышенной температуры изготовления полуфабрикатов и естественное старение к стабильному состоянию; Т2 -охлаждение с температуры формования, холодная деформация естественное старение; Т3 - закалка, холодная деформация и естественное старение; Т4 - закалка и естественное старение; Т5 - быстрое охлаждение с повышенной температуры

изготовления полуфабрикатов и искусственное старение; Т6 - закалка и искусственное старение на максимальную прочность; Т7 - закалка и искусственное старение (перестаривание); Т8 - закалка, холодная деформация и искусственное старение (вторая цифра в маркировке указывает на степень деформации в %) ; Т9 -закалка, искусственное старение и холодная деформация; Т10 - охлаждение с повышенной температуры формования, искусственное старение и холодная деформация. Дополнительные символы к обозначениям Т1-Т10 указывают на различия в термической обработке. Дополнительные обозначения для Т-состояний полуфабрикатов, подвергнутых деформации для снятия напряжений, могут быть двух- и трехзначными и ставятся после основного обозначения состояния полуфабриката (Т551, Т6511).

Для сравнения в таблице 1.2 представлены обозначения состояний (обработок) полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов по российской и международной системам [3,4].

Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой, относятся к сериям 2xxx (Al-Cu, Al-Cu-Mg), 6xxx (Al-Mg-Si) и 7xxx (Al-Zn-Mg, Al-Zn-Mg-Cu). В сплавах данного класса упрочнение достигается за счет эффекта старения, который обусловлен выделением частиц метастабильных фаз. Для этого алюминий легируют такими элементами как Cu, Zn, Li. Эти элементы образуют интерметаллиды с алюминием, которые имеют сильную температурную зависимость растворения и, соответственно, обеспечивают упрочняющий эффект. Значительно больший эффект при старении дают упрочняющие фазы на основе двух легирующих элементов D(MgZn2) и D(Mg2Si), а также фазы на основе сложных тройных соединений алюминия с двумя легирующими элементами. Это обуславливает применение комплексного легирования несколькими элементами для создания высокопрочных сплавов.

Таблица 1.2 - Обозначения видов обработки деформируемых алюминиевых

сплавов

Маркировки Состояние

Россия США

Без ТО F После изготовления, без дополнительной термической обработки. Степень нагартовки и механические свойства не контролируются

M O Отожженное (мягкое). Наиболее высокая пластичность и стабильность размеров

З W Закаленное (нестабильное, обычно указывается длительность естественного старения после закалки).

Т Т3, Т4 Закалка + естественное старение. Получение достаточно высокой прочности, повышенной пластичности, трещиностойкости, сопротивления усталости

Т1 Т6 Закалка + искусственное старение на максимальную прочность

Т12 Т77 Закалка + искусственное старение. Улучшение характеристик сопротивления коррозии, трещиностойкости, пластичности при некотором снижении прочности. В русской маркировке возрастание первой цифры при букве указывает на увеличение степени перестаривания и разупрочнения

Т2 Т76

Т3 Т73

тн** Т31, Т36, Т37, Т39 Закалка + искусственное старение + холодная деформация. На степень деформации нагартовки указывает вторая цифра. Повышение прочности при снижении характеристик пластичности, трещиностойкости

Т1Н Т81, Т83, Т86, Т87 Закалка + холодная деформация + искусственное старение. На степень деформации (нагартовки) указывает вторая цифра.

Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой, относятся к сериям 2xxx (Al-Cu, Al-Cu-Mg), 6xxx (Al-Mg-Si) и 7xxx (Al-Zn-Mg, Al-Zn-Mg-Cu). В сплавах данного класса упрочнение достигается за счет эффекта старения, который обусловлен выделением частиц метастабильных фаз. Для этого алюминий легируют такими элементами как Cu, Zn, Li. Эти элементы образуют интерметаллиды с алюминием, которые имеют сильную температурную

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Калиненко Александр Андреевич, 2023 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Polmear I.J. Light alloys: from traditional alloys to nanocrystals. Light alloys / I.J. Polmear. - 4th ed. - Oxford ; Burlington, MA: Elsevier/Butterworth-Heinemann, 2006. - 421 p.

2. Колачев Б. А., Елагин В. И., Ливанов В. А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. - МИСиС, 2005.

3. Алюминий и его сплавы: Учебное пособие / Сост. А.Р.Луц, А.А. Суслина. - Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2013. - 81 с.:ил.

4. Shanmughasundaram P., Dahle A. K. Heat treatment of aluminum alloys. -

2018.

5. Mishra R. S., Sidhar H. Physical metallurgy of 2XXX aluminum alloys //Friction Stir Welding of 2XXX Aluminum Alloys Including Al-Li Alloys. - 2017. - С. 15-36.

6. Ning A. L., Liu Z. Y., Zeng S. M. Effect of large cold deformation on characteristics of age-strengthening of 2024 aluminum alloys //Transactions of Nonferrous Metals Society of China. - 2006. - Т. 16. - №. 5. - С. 1121-1128.

7. Davis J. R. (ed.). Alloying: understanding the basics. - ASM international, 2001.

8. Totten G. E., MacKenzie D. S. (ed.). Handbook of aluminum: vol. 1: physical metallurgy and processes. - CRC press, 2003.

9. Sankaran K. K., Mishra R. S. Metallurgy and Design of Alloys with Hierarchical Microstructures. - Elsevier, 2017.

10. Wang S. C., Starink M. J. Precipitates and intermetallic phases in precipitation hardening Al-Cu-Mg-(Li) based alloys //International Materials Reviews. - 2005. - Т. 50. - №. 4. - С. 193-215.

11. Gladman T. Precipitation hardening in metals //Materials science and technology. - 1999. - Т. 15. - №. 1. - С. 30-36.

12. Ringer S. P., Hono K. Microstructural evolution and age hardening in aluminium alloys: atom probe field-ion microscopy and transmission electron microscopy studies //Materials characterization. - 2000. - Т. 44. - №. 1-2. - С. 101-131.

13. Sha G., Marceau R. K. W., Ringer S. P. Precipitation and solute clustering in aluminium: advanced characterisation techniques //Fundamentals of Aluminium Metallurgy. - Woodhead Publishing, 2011. - C. 345-366.

14. Marceau R. K. W. et al. Solute clustering in Al-Cu-Mg alloys during the early stages of elevated temperature ageing //Acta Materialia. - 2010. - T. 58. - №. 15. - C. 4923-4939.

15. Marceau R. K. W. et al. A study of the composition dependence of the rapid hardening phenomenon in Al-Cu-Mg alloys using diffusion couples //Materials Science and Engineering: A. - 2012. - T. 546. - C. 153-161.

16. Ringer S. P. et al. Cluster hardening in an aged Al-Cu-Mg alloy //Scripta materialia. - 1997. - T. 36. - №. 5.

17. Sha G. et al. Nanostructure of aluminium alloy 2024: Segregation, clustering and precipitation processes //Acta Materialia. - 2011. - T. 59. - №. 4. - C. 1659-1670.

18. Knowles K. M., Stobbs W. M. The structure of {111} age-hardening precipitates in Al-Cu-Mg-Ag alloys //Acta Crystallographica Section B: Structural Science. - 1988. - T. 44. - №. 3. - C. 207-227.

19. Ringer S. P. et al. Precipitate stability in Al-Cu-Mg-Ag alloys aged at high temperatures //Acta metallurgica et materialia. - 1994. - T. 42. - №. 5. - C. 1715-1725.

20. Fridlyander I. N. Aluminum alloys with lithium and magnesium //Metal science and heat treatment. - 2003. - T. 45. - №. 9. - C. 344-347.

21. Fridlyander I. N. et al. Advanced high-strength aluminum-base materials //Metal Science and Heat Treatment. - 2005. - T. 47. - №. 7. - C. 269-275.

22. Fridlyander I. N. et al. Thermally stable aluminum-lithium alloy 1424 for application in welded fuselage //Metal science and heat treatment. - 2002. - T. 44. - №. 1. - C. 3-8.

23. Fridlyander I. N. et al. Aluminum alloys: promising materials in the automotive industry //Metal science and heat treatment. - 2002. - T. 44. - №. 9. - C. 365370.

24. Prasad N. E., Gokhale A., Wanhill R. J. H. (ed.). Aluminum-lithium alloys: processing, properties, and applications. - Butterworth-Heinemann, 2013.

148

25. Noble B., Thompson G. E. Precipitation characteristics of aluminium-lithium alloys //Metal Science Journal. - 1971. - T. 5. - №. 1. - C. 114-120.

26. Lavernia E. J., Grant N. J. Aluminium-lithium alloys //Journal of Materials Science. - 1987. - T. 22. - №. 5. - C. 1521-1529.

27. Cassada W. A., Shiflet G. J., Starke E. A. The effect of plastic deformation on Al2CuLi (T 1) precipitation //Metallurgical Transactions A. - 1991. - T. 22. - №. 2. - C. 299-306.

28. Shukla A. K., Baeslack Iii W. A. Study of microstructural evolution in friction-stir welded thin-sheet Al-Cu-Li alloy using transmission-electron microscopy //Scripta Materialia. - 2007. - T. 56. - №. 6. - C. 513-516.

29. Shukla A. K., Baeslack W. A. Study of process/structure/property relationships in friction stir welded thin sheet Al-Cu-Li alloy //Science and Technology of Welding and Joining. - 2009. - T. 14. - №. 4. - C. 376-387.

30. Jo H. H., Hirano K. I. Precipitation processes in Al-Cu-Li alloy studied by DSC //Materials Science Forum. - Trans Tech Publications Ltd, 1987. - T. 13. - C. 377382.

31. Decreus B. et al. The influence of Cu/Li ratio on precipitation in Al-Cu-Li-x alloys //Acta Materialia. - 2013. - T. 61. - №. 6. - C. 2207-2218.

32. Narayanan G. H. et al. Low density aluminum alloy development //AFWAL Contract F33615-81-e-5053. - 1982.

33. Huang B. P., Zheng Z. Q. Independent and combined roles of trace Mg and Ag additions in properties precipitation process and precipitation kinetics of Al-Cu-Li-(Mg)-(Ag)-Zr-Ti alloys //Acta materialia. - 1998. - T. 46. - №. 12. - C. 4381-4393.

34. Miao W. F., Laughlin D. E. Precipitation hardening in aluminum alloy 6022 //Scripta materialia. - 1999. - T. 40. - №. 7. - C. 873-878.

35. Dutta I., Allen S. M. A calorimetric study of precipitation in commercial aluminium alloy 6061 //Journal of Materials Science Letters. - 1991. - T. 10. - №. 6. -C. 323-326.

36. Gupta A. K., Lloyd D. J. The precipitation in a super purity Al-Mg-Si alloy //Proc. 3rd Int. Conf. on Aluminium Alloys, Their Physical and Mechanical Properties. -1992. - C. 22-26.

37. Edwards G. A. et al. The precipitation sequence in Al-Mg-Si alloys //Acta materialia. - 1998. - T. 46. - №. 11. - C. 3893-3904.

38. Gupta A. K., Lloyd D. J., Court S. A. Precipitation hardening processes in an Al-0.4% Mg-1.3% Si-0.25% Fe aluminum alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2001. - T. 301. - №. 2. - C. 140-146.

39. Miao W. F., Laughlin D. E. Effects of Cu content and preaging on precipitation characteristics in aluminum alloy 6022 //Metallurgical and Materials Transactions A. -2000. - T. 31. - №. 2. - C. 361-371.

40. Esmaeili S. et al. On the precipitation-hardening behavior of the Al- Mg- Si-Cu alloy AA6111 //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2003. - T. 34. - №. 13. - C. 751-763.

41. Chakrabarti D. J., Laughlin D. E. Phase relations and precipitation in Al-Mg-Si alloys with Cu additions //Progress in materials science. - 2004. - T. 49. - №. 3-4. -C. 389-410.

42. Sagalowicz L., Lapasset G., Hug G. Transmission electron microscopy study of a precipitate which forms in the Al-Mg-Si system //Philosophical magazine letters. -1996. - T. 74. - №. 2. - C. 57-66.

43. Dif R. et al. 6056T78: a corrosion resistant copper-rich 6XXX alloy for aerospace applications //Proceedings of 6-th International Conference on Aluminium Alloys (Japan). The Japan Institute of Light Metals. - 1998. - T. 3. - C. 1991-1996.

44. Gallais C. et al. Precipitation microstructures in an AA6056 aluminium alloy after friction stir welding: Characterisation and modelling //Materials Science and Engineering: A. - 2008. - T. 496. - №. 1-2. - C. 77-89.

45. Marioara C. D. et al. Atomic model for GP-zones in a 6082 Al-Mg-Si system //Acta Materialia. - 2001. - T. 49. - №. 2. - C. 321-328.

46. Marioara C. D. et al. The influence of alloy composition on precipitates of the Al-Mg-Si system //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2005. - T. 36. - №. 3. - C. 691-702.

47. Cuniberti A. et al. Influence of natural aging on the precipitation hardening of an AlMgSi alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2010. - T. 527. - №. 20. - C. 5307-5311.

48. Andersen S. J. et al. The crystal structure of the p "phase in Al-Mg-Si alloys //Acta Materialia. - 1998. - T. 46. - №. 9. - C. 3283-3298.

49. Murayama M., Hono K. Pre-precipitate clusters and precipitation processes in Al-Mg-Si alloys //Acta materialia. - 1999. - T. 47. - №. 5. - C. 1537-1548.

50. Matsuda K. et al. Precipitation sequence of various kinds of metastable phases in Al-1.0 mass% Mg2Si-0.4 mass% Si alloy //Journal of materials science. - 2000. - T. 35. - №. 1. - C. 179-189.

51. Lynch J. P., Brown L. M., Jacobs M. H. Microanalysis of age-hardening precipitates in aluminium alloys //Acta Metallurgica. - 1982. - T. 30. - №. 7. - C. 13891395.

52. Westengen H., Ryum N. Precipitation Reactions in an Aluminium 1 wt.% Mg, Si Alloy //International Journal of Materials Research. - 1979. - T. 70. - №. 8. - C. 528535.

53. Burger G. B. et al. Microstructural control of aluminum sheet used in automotive applications //Materials Characterization. - 1995. - T. 35. - №. 1. - C. 23-39.

54. Lohne O., Dons A. L. Quench sensitivity in AlMgSi-alloys containing Mn or Cr //Scandinavian journal of metallurgy. - 1983. - T. 12. - №. 1. - C. 34-36.

55. Azarniya A., Taheri A. K., Taheri K. K. Recent advances in ageing of 7xxx series aluminum alloys: a physical metallurgy perspective //Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - T. 781. - C. 945-983.

56. Fuller C. B. et al. Evolution of microstructure and mechanical properties in naturally aged 7050 and 7075 Al friction stir welds //Materials Science and Engineering: A. - 2010. - T. 527. - №. 9. - C. 2233-2240.

57. Berg L. K. et al. GP-zones in Al-Zn-Mg alloys and their role in artificial aging //Acta materialia. - 2001. - T. 49. - №. 17. - C. 3443-3451.

58. Li M. et al. Precipitation sequence of n phase along low-angle grain boundaries in Al-Zn-Mg-Cu alloy during artificial aging //Transactions of Nonferrous Metals Society of China. - 2014. - T. 24. - №. 7. - C. 2061-2066.

59. Liu Y., Liang S., Jiang D. Influence of repetitious non-isothermal aging on microstructure and strength of Al-Zn-Mg-Cu alloy //Journal of Alloys and Compounds.

- 2016. - T. 689. - C. 632-640.

60. Lin Y. C. et al. Effects of pre-treatments on aging precipitates and corrosion resistance of a creep-aged Al-Zn-Mg-Cu alloy //Materials & Design. - 2015. - T. 83. -C. 866-875.

61. Yuqing M. et al. Investigations on temperature distribution, microstructure evolution, and property variations along thickness in friction stir welded joints for thick AA7075-T6 plates //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.

- 2016. - T. 86. - №. 1. - C. 141-154.

62. Martinez N. et al. Effect of tool dimensions and parameters on the microstructure of friction stir welded aluminum 7449 alloy of various thicknesses //Materials Science and Engineering: A. - 2017. - T. 684. - C. 470-479.

63. Su J. Q. et al. Microstructural investigation of friction stir welded 7050-T651 aluminium //Acta materialia. - 2003. - T. 51. - №. 3. - C. 713-729.

64. Zhang F, Su X, Chen Z, Nie Z. Effect of welding parameters on microstructure and mechanical properties of friction stir welded joints of a super high strength Al-Zn-Mg-Cu aluminum alloy. Mater Des 2015;67:483-91.

65. Mahoney M. W. et al. Properties of friction-stir-welded 7075 T651 aluminum //Metallurgical and materials transactions A. - 1998. - T. 29. - №. 7. - C. 1955-1964.

66. Dumont M. et al. Microstructure mapping in friction stir welds of 7449 aluminium alloy using SAXS //Acta materialia. - 2006. - T. 54. - №. 18. - C. 4793-4801.

67. Çevik B., Gulenç B. The effect of welding speed on mechanical and microstructural properties of 5754 Al (AlMg3) alloy joined by laser welding //Materials Research Express. - 2018. - T. 5. - №. 8. - C. 086520.

152

68. Meng X. et al. Microstructure characterization and mechanism of fatigue crack propagation of 6082 aluminum alloy joints //Materials Chemistry and Physics. - 2021. -T. 257. - C. 123734.

69. Sanders Jr R. E., Hollinshead P. A., Simielli E. A. Industrial development of non-heat treatable aluminum alloys //Materials Forum. - 2004. - T. 28. - C. 53-64.

70. Liu J. et al. Formability in AA5083 and AA6061 alloys for light weight applications //Materials & Design. - 2010. - T. 31. - C. S66-S70.

71. Qam G., ipekoglu G. Recent developments in joining of aluminum alloys //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2017. - T. 91. - №. 5. - C. 1851-1866.

72. de Andrade J. S. et al. Study of microbiologically induced corrosion of 5052 aluminum alloy by sulfate-reducing bacteria in seawater //Materials Chemistry and Physics. - 2020. - T. 241. - C. 122296.

73. Qevik B., Ozfatalba§ Y., Gulenf B. Friction stir welding of 7075-T651 aluminium alloy //Practical Metallography. - 2016. - T. 53. - №. 1. - C. 6-23.

74. Qevik B. Gas tungsten arc welding of 7075 aluminum alloy: microstructure properties, impact strength, and weld defects //Materials Research Express. - 2018. - T. 5. - №. 6. - C. 066540.

75. Yuruk A., Qevik B., Kahraman N. Microstructure and mechanical properties of friction stir welded dissimilar 5754-H111-6013-T6 aluminum alloy joints //Materials Testing. - 2019. - T. 61. - №. 10. - C. 941-946.

76. Taban E., Kaluc E. Microstructural and mechanical properties of double-sided MIG, TIG and friction stir welded 5083-H321 aluminium alloy //Kovove Materialy. -2006. - T. 44. - №. 1. - C. 25.

77. Qevik B., Ozcatalbas Y., Gulenf B. Effect of welding speed on the mechanical properties and weld defects of 7075 Al alloy joined by FSW //Kovove Mater. - 2016. -T. 54. - №. 4. - C. 241-247.

78. Samiuddin M. et al. Investigation on the process parameters of TIG-welded aluminum alloy through mechanical and microstructural characterization //Defence Technology. - 2021. - T. 17. - №. 4. - C. 1234-1248.

153

79. Boehm L. New engineering processes in aircraft construction: Application of laser-beam and friction stir welding //Glass Physics and Chemistry. - 2005. - T. 31. - №2. 1. - C. 27-29.

80. Casalino G. et al. Study of a fiber laser assisted friction stir welding process //High power laser materials processing: Lasers, beam delivery, diagnostics, and applications. - International Society for Optics and Photonics, 2012. - T. 8239. - C. 823913.

81. Staron P. et al. Residual stresses in laser beam welded butt joints of the airframe aluminium alloy AA6056 //Materials science forum. - Trans Tech Publications Ltd, 2006. - T. 524. - C. 413-418.

82. Hirose A., Kobayashi K. F., Todaka H. CO2 laser beam welding of 6061-T6 aluminum alloy thin plate //Metallurgical and Materials transactions A. - 1997. - T. 28. - №. 12. - C. 2657-2662.

83. Mishra R. S., Ma Z. Y. Friction stir welding and processing //Materials science and engineering: R: reports. - 2005. - T. 50. - №. 1-2. - C. 1-78.

84. Threadgill P. L. et al. Friction stir welding of aluminium alloys //International Materials Reviews. - 2009. - T. 54. - №. 2. - C. 49-93.

85. HoBfeld M., Roos E. A new approach to modelling friction stir welding using the CEL method. - 2013.

86. Jain R., Pal S. K., Singh S. B. Finite element simulation of temperature and strain distribution during friction stir welding of AA2024 aluminum alloy //Journal of The Institution of Engineers (India): Series C. - 2017. - T. 98. - №. 1. - C. 37-43.

87. Wu T. et al. Temperature monitoring and material flow characteristics of friction stir welded 2A14-t6 aerospace aluminum alloy //Materials. - 2019. - T. 12. - №. 20. - C. 3387.

88. Buffa G. et al. Design of the friction stir welding tool using the continuum based FEM model //Materials Science and Engineering: A. - 2006. - T. 419. - №. 1-2. -C. 381-388.

89. Assidi M. et al. Friction model for friction stir welding process simulation: Calibrations from welding experiments //International Journal of Machine Tools and Manufacture. - 2010. - T. 50. - №. 2. - C. 143-155.

90. Zhang P. et al. Plastic deformation behavior of the friction stir welded AA2024 aluminum alloy //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. -2014. - T. 74. - №. 5. - C. 673-679.

91. Long T., Tang W., Reynolds A. P. Process response parameter relationships in aluminium alloy friction stir welds //Science and technology of welding and joining. -2007. - T. 12. - №. 4. - C. 311-317.

92. Andrade D. G. et al. Modelling torque and temperature in friction stir welding of aluminium alloys //International Journal of Mechanical Sciences. - 2020. - T. 182. -C. 105725.

93. Chen G. et al. Computational fluid dynamics studies on heat generation during friction stir welding of aluminum alloy //Computational Materials Science. - 2013. - T. 79. - C. 540-546.

94. Nakamura T. et al. Friction stir welding of non-heat-treatable high-strength alloy 5083-0 //Metals. - 2018. - T. 8. - №. 4. - C. 208.

95. Prangnell P. B., Bowen J. R., Apps P. J. Ultra-fine grain structures in aluminium alloys by severe deformation processing //Materials Science and Engineering: A. - 2004. - T. 375. - C. 178-185.

96. Humphreys F. J. et al. Developing stable fine-grain microstructures by large strain deformation //Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. - 1999. - T. 357. - №. 1756. - C. 1663-1681.

97. Jazaeri H., Humphreys F. J. The transition from discontinuous to continuous recrystallization in some aluminium alloys: I-the deformed state //Acta Materialia. -2004. - T. 52. - №. 11. - C. 3239-3250.

98. Hebesberger T. et al. Structure of Cu deformed by high pressure torsion //Acta Materialia. - 2005. - T. 53. - №. 2. - C. 393-402.

99. Langdon T. G. The mechanical properties of superplastic materials //Metallurgical Transactions A. - 1982. - T. 13. - №. 5. - C. 689-701.

100. Kalinenko A. et al. Microstructure-strength relationship in friction-stir welded 6061-T6 aluminum alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2020. - T. 793. - C. 139858.

101. Mironov S. et al. Effect of welding temperature on microstructure of friction-stir welded aluminum alloy 1050 //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2015.

- T. 46. - №. 2. - C. 783-790.

102. Kalinenko A. et al. Influence of the weld thermal cycle on the grain structure of friction-stir joined 6061 aluminum alloy //Materials Characterization. - 2021. - T. 178.

- C. 111202.

103. Jeon J. et al. Friction stir spot welding of single-crystal austenitic stainless steel //Acta Materialia. - 2011. - T. 59. - №. 20. - C. 7439-7449.

104. Mironov S. et al. Microstructural evolution of pure copper during friction-stir welding //Philosophical Magazine. - 2015. - T. 95. - №. 4. - C. 367-381.

105. Huang Y. et al. Atypical grain coarsening of friction stir welded AA6082-T6: characterization and modeling //Materials Science and Engineering: A. - 2019. - T. 740.

- C. 211-217.

106. Prangnell P. B., Heason C. P. Grain structure formation during friction stir welding observed by the 'stop action technique' //Acta Materialia. - 2005. - T. 53. - №. 11. - C. 3179-3192.

107. Su J. Q. et al. Development of nanocrystalline structure in Cu during friction stir processing (FSP) //Materials Science and Engineering: A. - 2011. - T. 528. - №. 1617. - C. 5458-5464.

108. Suhuddin U. et al. Grain structure and texture evolution during friction stir welding of thin 6016 aluminum alloy sheets //Materials Science and Engineering: A. -2010. - T. 527. - №. 7-8. - C. 1962-1969.

109. Yi D. et al. Effect of cooling rate on microstructure of friction-stir welded AA1100 aluminum alloy //Philosophical Magazine. - 2016. - T. 96. - №. 18. - C. 19651977.

110. Heidarzadeh A. et al. Friction stir welding/processing of metals and alloys: A comprehensive review on microstructural evolution //Progress in Materials Science. -2021. - T. 117. - C. 100752.

111. Sato Y. S. et al. Microstructural evolution of 6063 aluminum during friction-stir welding //Metallurgical and Materials Transactions A. - 1999. - T. 30. - №. 9. - C. 2429-2437.

112. Heinz B., Skrotzki B. Characterization of a friction-stir-welded aluminum alloy 6013 //Metallurgical and Materials Transactions B. - 2002. - T. 33. - №. 3. - C. 489-498.

113. Jata K. V., Sankaran K. K., Ruschau J. J. Friction-stir welding effects on microstructure and fatigue of aluminum alloy 7050-T7451 //Metallurgical and materials transactions A. - 2000. - T. 31. - №. 9. - C. 2181-2192.

114. M. James, M. Mahoney, in: Proceedings of the First International Symposium on Friction Stir Welding, Thousand Oaks, CA, USA, June 14-16, 1999.

115. Rhodes C. G. MW mahoney, WH Bingel, RA Spurling and CC Bampton //Scr. Mater. - 1997. - T. 36. - №. 1. - C. 69-75.

116. Ma Z. Y., Mishra R. S., Mahoney M. W. Superplastic deformation behaviour of friction stir processed 7075Al alloy //Acta materialia. - 2002. - T. 50. - №. 17. - C. 4419-4430.

117. Liu X. C., Sun Y. F., Fujii H. Clarification of microstructure evolution of aluminum during friction stir welding using liquid CO2 rapid cooling //Materials & Design. - 2017. - T. 129. - C. 151-163.

118. Khorrami M. S., Kazeminezhad M., Kokabi A. H. Microstructure evolutions after friction stir welding of severely deformed aluminum sheets //Materials & Design. -2012. - T. 40. - C. 364-372.

119. Khodabakhshi F. et al. Effects of stored strain energy on restoration mechanisms and texture components in an aluminum-magnesium alloy prepared by friction stir processing //Materials Science and Engineering: A. - 2015. - T. 642. - C. 204-214.

120. Moghaddam M. et al. Characterization of the microstructure, texture and mechanical properties of7075 aluminum alloy in early stage of severe plastic deformation //Materials Characterization. - 2016. - T. 119. - C. 137-147.

121. Vysotskiy I. et al. Microstructure evolution and strengthening mechanisms in friction-stir welded Al-Mg-Sc alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2020. -T. 770. - C. 138540.

122. Salih O. S. et al. Influence of process parameters on the microstructural evolution and mechanical characterisations of friction stir welded Al-Mg-Si alloy //Journal of Materials Processing Technology. - 2020. - T. 275. - C. 116366.

123. Yang C. et al. Microstructure and mechanical properties of double-side friction stir welded 6082Al ultra-thick plates //Journal of Materials Science & Technology. - 2020. - T. 41. - C. 105-116.

124. Hu Y. et al. Effect of ultrasound on microstructure evolution of friction stir welded aluminum alloys //Journal of Manufacturing Processes. - 2020. - T. 56. - C. 362371.

125. Nayan N. et al. Microstructure and tensile response of friction stir welded Al-Cu-Li (AA2198-T8) alloy //Materials Characterization. - 2020. - T. 159. - C. 110002.

126. Chhangani S. et al. Microstructural evolution in Al-Mg-Sc alloy (AA5024): Effect of thermal treatment, compression deformation and friction stir welding //Materials Science and Engineering: A. - 2020. - T. 772. - C. 138790.

127. Tao Y. et al. Friction stir welding of 2060-T8 AlLi alloy. Part I: Microstructure evolution mechanism and mechanical properties //Materials Characterization. - 2020. - T. 168. - C. 110524.

128. Xu Z. Z. et al. Effects of base metal state on the microstructure and mechanical properties of Al-Mg-Si alloy friction stir-welded joints //Journal of Manufacturing Processes. - 2020. - T. 56. - C. 248-257.

129. Martinez N. et al. Microstructural comparison of friction-stir-welded aluminum alloy 7449 starting from different tempers //Journal of materials science. -2018. - T. 53. - №. 12. - C. 9273-9286.

130. Wang T. et al. Friction stir butt welding of strain-hardened aluminum alloy with high strength steel //Materials Science and Engineering: A. - 2018. - T. 737. - C. 85-89.

131. Sidhar H. et al. Friction stir welding of Al-Mg-Li 1424 alloy //Materials & Design. - 2016. - T. 106. - C. 146-152.

132. Mironov S., Sato Y. S., Kokawa H. Microstructural evolution during friction stir-processing of pure iron //Acta Materialia. - 2008. - T. 56. - №. 11. - C. 2602-2614.

133. Fonda R. W., Bingert J. F. Precipitation and grain refinement in a 2195 Al friction stir weld //Metallurgical and materials Transactions A. - 2006. - T. 37. - №. 12.

- C. 3593-3604.

134. Arora K. S. et al. Microstructure evolution during friction stir welding of aluminum alloy AA2219 //Journal of Materials Science & Technology. - 2010. - T. 26.

- №. 8. - C. 747-753.

135. Etter A. L. et al. Recrystallization mechanisms in 5251 H14 and 5251 O aluminum friction stir welds //Materials Science and Engineering: A. - 2007. - T. 445. -C. 94-99.

136. Fonda R. W., Bingert J. F., Colligan K. J. Development of grain structure during friction stir welding //Scripta materialia. - 2004. - T. 51. - №. 3. - C. 243-248.

137. Liu G. et al. Microstructural aspects of the friction-stir welding of 6061-T6 aluminum //Scripta materialia. - 1997. - T. 37. - №. 3. - C. 355-361.

138. Amini A., Asadi P., Zolghadr P. Friction stir welding applications in industry //Advances in friction stir welding and processing, Woodhead Publishing. - 2014.

139. Ronneteg U. Friction stir welding of copper and its NDT-From novelty to highly-developed //Proc. 12th Eur. Conf. Non-Destructive Test. - 2018. - C. 11-15.

140. Murray D. L. Friction Stir Processing of Nickel-Aluminum Propeller Bronze in Comparison to Fusion Welds. - NAVAL POSTGRADUATE SCHOOL MONTEREY CA DEPT OF MECHANICAL AND ASTRONAUTICAL ENGINEERING, 2005.

141. Gangwar K., Ramulu M. Friction stir welding of titanium alloys: A review //Materials & Design. - 2018. - T. 141. - C. 230-255.

142. Liu F. C. et al. A review of friction stir welding of steels: Tool, material flow, microstructure, and properties //Journal of Materials Science & Technology. - 2018. - T. 34. - №. 1. - C. 39-57.

143. Padhy G. K., Wu C. S., Gao S. Friction stir based welding and processing technologies-processes, parameters, microstructures and applications: A review //Journal of Materials Science & Technology. - 2018. - T. 34. - №. 1. - C. 1-38.

144. Salih O. S. et al. A review of friction stir welding of aluminium matrix composites //Materials & Design. - 2015. - T. 86. - C. 61-71.

145. Yang X. W., Fu T., Li W. Y. Friction stir spot welding: a review on joint macro-and microstructure, property, and process modelling //Advances in Materials Science and Engineering. - 2014. - T. 2014.

146. Kashaev N., Ventzke V., Çam G. Prospects of laser beam welding and friction stir welding processes for aluminum airframe structural applications //Journal of Manufacturing Processes. - 2018. - T. 36. - C. 571-600.

147. He X., Gu F., Ball A. A review of numerical analysis of friction stir welding //Progress in Materials Science. - 2014. - T. 65. - C. 1-66.

148. Cam G., Mistikoglu S. Recent developments in friction stir welding of Al-alloys //Journal of Materials Engineering and Performance. - 2014. - T. 23. - №. 6. - C. 1936-1953.

149. Ma Z. Y. Friction stir processing technology: a review //Metallurgical and materials Transactions A. - 2008. - T. 39. - №. 3. - C. 642-658.

150. Jain R., Pal S. K., Singh S. B. A study on the variation of forces and temperature in a friction stir welding process: a finite element approach //Journal of Manufacturing Processes. - 2016. - T. 23. - C. 278-286.

151. Liu H., Fujii H. Microstructural and mechanical properties of a beta-type titanium alloy joint fabricated by friction stir welding //Materials Science and Engineering: A. - 2018. - T. 711. - C. 140-148.

152. Heidarzadeh A. et al. Effect of stacking fault energy on the restoration mechanisms and mechanical properties of friction stir welded copper alloys //Materials & Design. - 2019. - T. 162. - C. 185-197.

153. Ahmad B., Galloway A., Toumpis A. Advanced numerical modelling of friction stir welded low alloy steel //Journal of Manufacturing Processes. - 2018. - T. 34.

- C. 625-636.

154. Ponge D., Gottstein G. Necklace formation during dynamic recrystallization: mechanisms and impact on flow behavior //Acta Materialia. - 1998. - T. 46. - №. 1. - C. 69-80.

155. Sato Y. S. et al. Precipitation sequence in friction stir weld of 6063 aluminum during aging //Metallurgical and materials transactions A. - 1999. - T. 30. - №. 12. - C. 3125-3130.

156. Woo W. et al. Influence of the tool pin and shoulder on microstructure and natural aging kinetics in a friction-stir-processed 6061-T6 aluminum alloy //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2007. - T. 38. - №. 1. - C. 69-76.

157. Woo W. et al. Prediction of hardness minimum locations during natural aging in an aluminum alloy 6061-T6 friction stir weld //Journal of materials science. - 2009. -T. 44. - №. 23. - C. 6302-6309.

158. Gallais C. et al. Multiscale analysis of the strength and ductility of AA 6056 aluminum friction stir welds //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2007. - T. 38. - №. 5. - C. 964-981.

159. Sato Y. S., Kokawa H. Distribution of tensile property and microstructure in friction stir weld of6063 aluminum //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2001.

- T. 32. - №. 12. - C. 3023-3031.

160. Malopheyev S. et al. Optimization of processing-microstructure-properties relationship in friction-stir welded 6061-T6 aluminum alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2016. - T. 662. - C. 136-143.

161. Kalinenko A. et al. Relationship between welding conditions, abnormal grain growth and mechanical performance in friction-stir welded 6061-T6 aluminum alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2021. - T. 817. - C. 141409.

162. Kalinenko A. et al. New insight into the phenomenon of the abnormal grain growth in friction-stir welded aluminum //Materials Letters. - 2021. - T. 302. - C. 130407.

163. Sato Y. S., Watanabe H., Kokawa H. Grain growth phenomena in friction stir welded 1100 Al during post-weld heat treatment //Science and Technology of Welding and Joining. - 2007. - T. 12. - №. 4. - C. 318-323.

164. Khorrami M. S., Saito N., Miyashita Y. Texture and strain-induced abnormal grain growth in cryogenic friction stir processing of severely deformed aluminum alloy //Materials Characterization. - 2019. - T. 151. - C. 378-389.

165. Zuiko I. S. et al. Suppression of abnormal grain growth in friction-stir welded Al-Cu-Mg alloy by lowering of welding temperature //Scripta Materialia. - 2021. - T. 196. - C. 113765.

166. Safarkhanian M. A., Goodarzi M., Boutorabi S. M. A. Effect of abnormal grain growth on tensile strength of Al-Cu-Mg alloy friction stir welded joints //Journal of materials science. - 2009. - T. 44. - №. 20. - C. 5452-5458.

167. Pang Q. et al. Characterization of microstructure, mechanical properties and formability for thermomechanical treatment of friction stir welded 2024-O alloys //Materials Science and Engineering: A. - 2019. - T. 765. - C. 138303.

168. Liu F. C., Ma Z. Y., Chen L. Q. Low-temperature superplasticity of Al-Mg-Sc alloy produced by friction stir processing //Scripta Materialia. - 2009. - T. 60. - №. 11. - C. 968-971.

169. Kalinenko A. et al. Suppression of abnormal grain growth in friction-stir welded aluminum by pre-strain rolling: Limitation of the approach //Materials Science and Engineering: A. - 2022. - T. 832. - C. 142388.

170. Baghdadi A. H. et al. Friction stir welding parameters: Impact of abnormal grain growth during post-weld heat treatment on mechanical properties of Al-Mg-Si welded joints //Metals. - 2020. - T. 10. - №. 12. - C. 1607.

171. Lezaack M. B., Simar A. Avoiding abnormal grain growth in thick 7XXX aluminium alloy friction stir welds during T6 post heat treatments //Materials Science and Engineering: A. - 2021. - T. 807. - C. 140901.

172. Yadav D., Bauri R., Chawake N. Fabrication of Al-Zn solid solution via friction stir processing //Materials Characterization. - 2018. - T. 136. - C. 221-228.

173. Hou Y. F. et al. Mechanical properties and corrosion resistance of the fine grain structure of Al-Zn-Mg-Sc alloys fabricated by friction stir processing and post-heat treatment //Materials Science and Engineering: A. - 2020. - T. 785. - C. 139393.

174. Han G. et al. Effect of post-weld heat treatment on mechanical properties of local weld-affected zones in friction stir welded AZ31 plates //Materials Science and Engineering: A. - 2021. - T. 805. - C. 140809.

175. Morisada Y. et al. Effect of friction stir processing with SiC particles on microstructure and hardness of AZ31 //Materials Science and Engineering: A. - 2006. -T. 433. - №. 1-2. - C. 50-54.

176. Wang W. et al. Superplastic deformation behavior of fine-grained AZ80 magnesium alloy prepared by friction stir processing //Journal of Materials Research and Technology. - 2020. - T. 9. - №. 3. - C. 5252-5263.

177. Sun Y., Fujii H. Effect of abnormal grain growth on microstructure and mechanical properties of friction stir welded SPCC steel plates //Materials Science and Engineering: A. - 2017. - T. 694. - C. 81-92.

178. Li Y. J. et al. Effect of post-weld heat treatment on microstructures and properties of friction stir welded joint of 32Mn-7Cr-1Mo-0- 3N steel //Science and Technology of Welding and Joining. - 2015. - T. 20. - №. 3. - C. 229-235.

179. Khodabakhshi F. et al. Effects of post-annealing on the microstructure and mechanical properties of friction stir processed Al-Mg-TiO2 nanocomposites //Materials & Design. - 2014. - T. 63. - C. 30-41.

180. Attallah M. M., Salem H. G. Friction stir welding parameters: a tool for controlling abnormal grain growth during subsequent heat treatment //Materials Science and Engineering: A. - 2005. - T. 391. - №. 1-2. - C. 51-59.

181. Liu H. J., Feng X. L. Effect of post-processing heat treatment on microstructure and microhardness of water-submerged friction stir processed 2219-T6 aluminum alloy //Materials & Design. - 2013. - T. 47. - C. 101-105.

182. Chen Y. et al. Influence of multi-pass friction stir processing on the microstructure and mechanical properties of Al-5083 alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2016. - T. 650. - C. 281-289.

163

183. Chen K. E. et al. The mechanism of grain coarsening in friction-stir-welded AA5083 after heat treatment //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2011. - T. 42. - №. 2. - C. 488-507.

184. Cerri E., Leo P. Influence of high temperature thermal treatment on grain stability and mechanical properties of medium strength aluminium alloy friction stir welds //Journal of Materials Processing Technology. - 2013. - T. 213. - №. 1. - C. 7583.

185. Hassan K. A. A. et al. Stability of nugget zone grain structures in high strength Al-alloy friction stir welds during solution treatment //Acta Materialia. - 2003. - T. 51. -№. 7. - C. 1923-1936.

186. Charit I., Mishra R. S. Abnormal grain growth in friction stir processed alloys //Scripta materialia. - 2008. - T. 58. - №. 5. - C. 367-371.

187. Mironov S. et al. Texture produced by abnormal grain growth in friction stir-welded aluminum alloy 1050 //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2013. - T. 44. - №. 3. - C. 1153-1157.

188. Mironov S. et al. Relationship between material flow and abnormal grain growth in friction-stir welds //Scripta Materialia. - 2012. - T. 67. - №. 12. - C. 983-986.

189. Garcia-Bernal M. A. et al. Inhibition of abnormal grain growth during hot deformation behavior of friction stir processed 5083 Al alloys //Materials Science and Engineering: A. - 2015. - T. 636. - C. 326-330.

190. Birol Y. Evolution of grain structure across joints in friction stir welded EN AW 5083 H111 plates during thermal exposure //Materials Science and Technology. -2013. - T. 29. - №. 11. - C. 1283-1289.

191. Lin C. Y., Lui T. S., Chen L. H. Microstructural variation and tensile properties of a cast 5083 aluminum plate via friction stir processing //Materials transactions. - 2009. - T. 50. - №. 12. - C. 2801-2807.

192. îpekoglu G., Erim S., Çam G. Effects of temper condition and post weld heat treatment on the microstructure and mechanical properties of friction stir butt-welded AA7075 Al alloy plates //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2014. - T. 70. - №. 1. - C. 201-213.

164

193. Goloborodko A. et al. Friction stir welding of a commercial 7075-T6 aluminum alloy: Grain refinement, thermal stability and tensile properties //Materials Transactions. - 2004. - T. 45. - №. 8. - C. 2503-2508.

194. Peipei H. A. N. et al. Effects of solution heat treatment on friction stir welding joints of 7B04-O aluminum alloy //Journal of Mechanical Engineering. - 2015. - T. 51.

- №. 22. - C. 35-41.,

195. Sajadifar S. V. et al. On the effect of quenching on postweld heat treatment of friction-stir-welded aluminum 7075 alloy //Journal of Materials Engineering and Performance. - 2019. - T. 28. - №. 8. - C. 5255-5265.

196. Mironov S., Motohashi Y., Kaibyshev R. Grain growth behaviors in a friction-stir-welded ZK60 magnesium alloy //Materials transactions. - 2007. - T. 48. - №. 6. - C. 1387-1395.

197. Dawson H. et al. Characterization of ODS steel friction stir welds and their abnormal grain growth behaviour //Fusion Engineering and Design. - 2018. - T. 135. -C. 174-182.

198. Moradi M. M., Aval H. J., Jamaati R. Effect of pre and post welding heat treatment in SiC-fortified dissimilar AA6061-AA2024 FSW butt joint //Journal of Manufacturing Processes. - 2017. - T. 30. - C. 97-105.

199. SHIBAYANAGI T. Microstructure and its high temperature stability in a friction stir processed 5083 aluminum alloy //Journal of Japan Institute of Light Metals.

- 2006. - T. 56. - №. 7. - C. 347-353.

200. îpekoglu G., Erim S., Çam G. Investigation into the influence of post-weld heat treatment on the friction stir welded AA6061 Al-alloy plates with different temper conditions //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2014. - T. 45. - №. 2. - C. 864-877.

201. Ahmed M. M. Z., Wynne B. P. post weld heat treatment of friction stir welded AA2017 //Light Metals 2012. - Springer, Cham, 2012. - C. 509-513.

202. Mironov S., Kaibyshev R. Abnormal grain growth in fine-grained aluminum produced by friction-stir welding //IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - IOP Publishing, 2019. - T. 672. - №. 1. - C. 012043.

165

203. Vysotskiy I. et al. Pre-strain rolling as an effective tool for suppression of abnormal grain growth in friction-stir welded 6061 aluminum alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2018. - T. 733. - C. 39-42.

204. Malopheyev S. et al. Superplasticity of friction-stir welded Al-Mg-Sc sheets with ultrafine-grained microstructure //Materials Science and Engineering: A. - 2016. -T. 649. - C. 85-92.

205. Kumar N., Mishra R. S. Thermal stability of friction stir processed ultrafine grained AlMgSc alloy //Materials characterization. - 2012. - T. 74. - C. 1-10.

206. Guo J. et al. Effect of nano-particle addition on grain structure evolution of friction stir-processed Al 6061 during postweld annealing //JOM. - 2016. - T. 68. - №. 8. - C. 2268-2273.

207. Jana S. et al. Effect of process parameters on abnormal grain growth during friction stir processing of a cast Al alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2010. - T. 528. - №. 1. - C. 189-199.

208. Humphreys F. J. A unified theory of recovery, recrystallization and grain growth, based on the stability and growth of cellular microstructures—I. The basic model //Acta materialia. - 1997. - T. 45. - №. 10. - C. 4231-4240.

209. Humphreys F. J. A unified theory of recovery, recrystallization and grain growth, based on the stability and growth of cellular microstructures—II. The effect of second-phase particles //Acta materialia. - 1997. - T. 45. - №. 12. - C. 5031-5039.

210. Li Y. et al. Abnormal grain growth in the heat affected zone of friction stir welded joint of 32Mn-7Cr-1Mo-0.3 N steel during post-weld heat treatment //Metals. -2018. - T. 8. - №. 4. - C. 254.

211. Mosayebi M. et al. The correlation between the recrystallization texture and subsequent isothermal grain growth in a friction stir processed rare earth containing magnesium alloy //Materials Characterization. - 2020. - T. 163. - C. 110236.

212. Liu F. C. et al. Investigation of superplasticity in friction stir processed 2219Al alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2010. - T. 527. - №. 16-17. - C. 4191-4196.

213. Sharma C., Dwivedi D. K., Kumar P. Effect of post weld heat treatments on microstructure and mechanical properties of friction stir welded joints of Al-Zn-Mg alloy AA7039 //Materials & Design. - 2013. - Т. 43. - С. 134-143.

214. Методические указания и теория подготовки материалографических образцов. Metalog Guide - Struers [Электронный ресурс]. - URL: https://spegroup.ru/upload/metallogayd.pdf

215. Field D. P. Recent advances in the application of orientation imaging //Ultramicroscopy. - 1997. - Т. 67. - №. 1-4. - С. 1-9.

216. Humphreys F. J. Quantitative metallography by electron backscattered diffraction //Journal of microscopy. - 1999. - Т. 195. - №. 3. - С. 170-185.

217. D.B. Williams, C.B. Carter, Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science. - Springer, 2009. - Т. 3.

218. Zhao X. Q. et al. A facile electron microscopy method for measuring precipitate volume fractions in AlCuMg alloys //Materials characterization. - 2012. - Т. 69. - С. 31-36.

219. Nie J. F., Muddle B. C. Strengthening of an Al-Cu-Sn alloy by deformation-resistant precipitate plates //Acta Materialia. - 2008. - Т. 56. - №. 14. - С. 3490-3501.

220. Хирш, Н. Электронная микроскопия тонких кристаллов / Н. Хирш - М.: Мир, 1968. - 574 с.

221. Ansari M. A. et al. An efficient coupled Eulerian-Lagrangian finite element model for friction stir processing //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2019. - Т. 101. - №. 5. - С. 1495-1508.

222. Yau Y. H. et al. Temperature distribution study during the friction stir welding process of Al2024-T3 aluminum alloy //International Journal of Minerals, Metallurgy, and Materials. - 2013. - Т. 20. - №. 8. - С. 779-787.

223. Zhang J. et al. Numerical simulation and experimental investigation on friction stir welding of 6061-T6 aluminum alloy //Materials & Design. - 2014. - Т. 60. -С. 94-101.

224. Kadian A. K., Biswas P. A comparative study of material flow behavior in friction stir welding using laminar and turbulent models //Journal of Materials Engineering and Performance. - 2015. - Т. 24. - №. 10. - С. 4119-4127.

225. Hamilton C. et al. A coupled thermal/material flow model of friction stir welding applied to Sc-modified aluminum alloys //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2013. - Т. 44. - №. 4. - С. 1730-1740.

226. Hamilton C. et al. Using a coupled thermal/material flow model to predict residual stress in friction stir processed AlMg9Si //Journal of Materials Engineering and Performance. - 2015. - Т. 24. - №. 3. - С. 1305-1312.

227. Chen G. et al. Thermo-mechanical analysis of friction stir welding: A review on recent advances //Acta Metallurgica Sinica (English Letters). - 2020. - Т. 33. - №. 1.

- С. 3-12.

228. Pogatscher S. et al. Mechanisms controlling the artificial aging of Al-Mg-Si Alloys //Acta Materialia. - 2011. - Т. 59. - №. 9. - С. 3352-3363.

229. Humphreys F. J. Quantitative metallography by electron backscattered diffraction //Journal of microscopy. - 1999. - Т. 195. - №. 3. - С. 170-185.

230. Утяшев Ф. З. Условия совместности пластической деформации и предельного измельчения зерен в металлах //Физика и техника высоких давлений.

- 2010.

231. Cintron R., Saouma V. Strain measurements with the digital image correlation system Vic-2D //System. - 2008. - Т. 106. - С. 2D.

232. Dong P., Sun D., Li H. Natural aging behaviour of friction stir welded 6005A-T6 aluminium alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2013. - Т. 576. - С. 2935.

233. Genevois C. et al. Quantitative investigation of precipitation and mechanical behaviour for AA2024 friction stir welds //Acta Materialia. - 2005. - Т. 53. - №. 8. - С. 2447-2458.

234. Jones M. J. et al. Correlation between microstructure and microhardness in a friction stir welded 2024 aluminium alloy //Scripta materialia. - 2005. - Т. 52. - №. 8. -С. 693-697.

235. Fonda R. W., Bingert J. F. Microstructural evolution in the heat-affected zone of a friction stir weld //Metallurgical and materials transactions A. - 2004. - T. 35. - №. 5. - C. 1487-1499.

236. Sullivan A., Robson J. D. Microstructural properties of friction stir welded and post-weld heat-treated 7449 aluminium alloy thick plate //Materials Science and Engineering: A. - 2008. - T. 478. - №. 1-2. - C. 351-360.

237. Qin H., Zhang H., Wu H. The evolution of precipitation and microstructure in friction stir welded 2195-T8 Al-Li alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2015.

- T. 626. - C. 322-329.

238. Vysotskiy I. et al. Effect of pre-strain path on suppression of abnormal grain growth in friction-stir welded 6061 aluminum alloy //Materials Science and Engineering: A. - 2019. - T. 760. - C. 206-213.

239. Humphreys F. J., Hatherly M. Chapter 12-recrystallization textures //Recrystallization and Related Annealing Phenomena, second ed., Elsevier, Oxford. -2004. - C. 379-413.

240. Fonda R. W., Knipling K. E. Texture development in friction stir welds //Science and Technology of welding and joining. - 2011. - T. 16. - №. 4. - C. 288-294.

241. Wan J., Kocak S., Shephard M. S. Automated adaptive 3D forming simulation processes //Engineering with Computers. - 2005. - T. 21. - C. 47-75.

242. Johnson G. R., Cook W. H. Fracture characteristics of three metals subjected to various strains, strain rates, temperatures and pressures //Engineering fracture mechanics. - 1985. - T. 21. - №. 1. - C. 31-48.

243. Chauhan P. et al. Modeling of defects in friction stir welding using coupled Eulerian and Lagrangian method //Journal of Manufacturing Processes. - 2018. - T. 34.

- C. 158-166.

244. Salloomi K. N. Fully coupled thermomechanical simulation of friction stir welding of aluminum 6061-T6 alloy T-joint //Journal of Manufacturing Processes. -2019. - T. 45. - C. 746-754.

245. M. Riahi, H. Nazari, Analysis of transient temperature and residual thermal stresses in friction stir welding of aluminum alloy 6061-T6 via numerical simulation, Int. J. Adv. Manuf. Technol. (2011)

246. Jain R., Pal S. K., Singh S. B. Finite element simulation of pin shape influence on material flow, forces in friction stir welding //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2018. - T. 94. - №. 5-8. - C. 1781-1797.

247. Jain R., Pal S. K., Singh S. B. Finite element simulation of temperature and strain distribution during friction stir welding of AA2024 aluminum alloy //Journal of The Institution of Engineers (India): Series C. - 2017. - T. 98. - C. 37-43.

248. Buffa G. et al. Design of the friction stir welding tool using the continuum-based FEM model //Materials Science and Engineering: A. - 2006. - T. 419. - №. 1-2. -C. 381-388.