Physics of Metals and MetallographyPhysics of Metals and MetallographyФизика металлов и металловедение0015-32303034-6215The Russian Academy of Sciences69555410.31857/S0015323025070081СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ДИФФУЗИЯResearch ArticleMACROSCOPIC DEFECTS AFTER FRICTION STIR WELDING IN THE WELD JOINT OF THE Al–Mg SYSTEM ALLOYМАКРОСКОПИЧЕСКИЕ ДЕФЕКТЫ В СВАРНОМ СОЕДИНЕНИИ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА СИСТЕМЫ Al–Mg, ПОЛУЧЕННОМ СВАРКОЙ ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМШИВАНИЕМKazantsevaNataliya V.КазанцеваНаталия Васильевна
Russian Federation

главный научный сотрудник, доктор физ.-мат. наук

kazantseva-11@mail.ruBychenokVladimir A.БыченокВладимир Анатольевич
Russian Federation

кандидат технических наук

bychenok-vladimr@mail.ruProhorovichVladimir E.ПрохоровичВладимир Евгеньевич
Russian Federation

доктор технических наук

ve-pro@yandex.ruSchapovGennadii V.ЩаповГеннадий Валерьевич
Russian Federation

аспирант, младший научный сотрудник

h-g-1994@mail.ruKoemetsYuliya N.КоэмецЮлия Николаевна
Russian Federation

младший научный сотрудник

yu.koemets@imp.uran.ruEzhovIgor V.ЕжовИгорь Вячеславович
Russian Federation

кандидат технических наук

ezhov@imp.uran.ruDavydovDenis I.ДавыдовДенис Игоревич
Russian Federation

кандидат технических наук

davidov@imp.uran.ruInstitute of Metal Physics, Ural Branch of the Russian Academy of SciencesИнститут физики металлов УрО РАНITMO UniversityУниверситет ИТМО30102025126780381630102025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0015-3230/article/view/695554

The structure and phase composition of the lap joint of aluminum alloy AMg6 obtained by friction stir welding are studied. The formation of complex macroscopic defects in the welded joint is detected. The conditions for the formation of macroscopic defects in aluminum joints obtained by friction stir welding and methods for preventing the formation of defects are discussed.

Проведено исследование фазового состава и структуры полученного сваркой трением с перемешиванием нахлесточного соединения пластин алюминиевого сплава АМг6. Обнаружено образование комплексных макроскопических дефектов в сварном соединении. Обсуждаются условия образования макроскопических дефектов в соединениях, полученных сваркой трением с перемешиванием, и способы предотвращения формирования дефектов

friction stir weldingdefects,aluminum alloysstructureсварка трением с перемешиваниемдефектыалюминиевые сплавыструктураГосударственное задание РАН и МИНОБРНАУКИ России в Университете ИТМО и Институте физики металлов УрО РАНMishra R.S., Ma Z.Y. Friction stir welding and processing // Mater. Sci. Eng. R. 2005. V. 50. Р. 1–78.Казанцева Н.В., Щапов Г.В., Царьков А.В., Ежов И.В. Анализ структуры и распределения температуры в сварном шве дюралюминиевого сплава при сварке трением с перемешиванием // ФММ. 2024. V. 125. № 9. С. 1150–1162.Yutaka S. Sato, Hideaki Takauchi, Seung Hwan C. Park, Hiroyuki Kokawa. Characteristics of the kissing-bond in friction stir welded Al alloy 1050 // Mater. Sci. Eng. A. 2005. V. 405. P. 333–338.Podrzaj P., Jerman B., Klobcar D. Welding defects at friction stir welding // Metalurgija. 2015. V. 54–2. P. 387–389.Кривонос Е.В., Черных И.К., Матузко Е.Н., Васильев Е.В. Анализ дефектов, возникающих при сварке трением с перемешиванием // Омский научный вестник. 2017. Т. 2(152). С. 24–27.Варочко А.Г., Кузнецов С.В., Прохорович В.Е., Половцев В.А., Быченок В.А., Саратов Н.Н. История становления и перспективы развития технологии сварки трением с перемешиванием в АО “ГКНПЦ им. М.В. Хруничева” // Технологии и машины сварочного производства и родственных процессов. 2021. № 4. С. 16–41.Боровков А.И., Прохорович В.Е., Быченок В.А., Беркутов И.В., Алифанова И.Е. Технология ультразвукового контроля сварных соединений, полученных точечной сваркой трением с перемешиванием // Дефектоскопия. 2023. № 2. C. 24–34.Дриц А.М., Овчинников В.В., Резцов Р.Б. Дефекты, возникающие при сварке трением с перемешиванием алюминиевых сплавов системы Al–Mg, и способы их устранения // Технология легких сплавов. 2022. № 4. С. 14–25.Abdulaziz I. Albannai. Review the common defects in friction stir welding // Inter. J. Sci. Techn. Research. 2020. V. 9. No. 11. Р. 318–329.Kim Y.G., Fujii H., Tsumura T., Komazaki T., Nakata K. Three defect types in friction stir welding of aluminum die casting alloy // Materials Science and Engineering A. 2006. V. 415. P. 250–254.Головкин П.А. О факторе количественного со-держания интерметаллидных фаз в природе разрушения поковок из сплава АМг6 // Технология легких сплавов. 2022. № 2. С. 15–19.Сизова О., Колубаев А., Колубаев Е., Заикина А., Рубцов В. Влияние основных параметров процесса сварки трением с перемешиванием на дефектность структуры сварного соединения //Обработка металлов (технология оборудование инструменты). 2017. № 4(77). С. 19–29.Hang Zhang, Yu-meng Sun, Wen-biao Gong, Heng Cui. Growth mechanism and motion trajectory of lazy “S” in friction stir welding joint of 6082-T6 aluminum alloy // SN Appl. Sci. 2021. V. 3. P. 278.Liu Hui-jie, Zhang Hui-jie. Repair welding process of friction stir welding groove defect // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2009. V. 19. P. 563–567.Kun Gao, Zhenlong Zhang, Guangdong Wang, Xiao-jun Sun, Yingyue Zhang. Enhancing metallurgical and mechanical properties of friction stir lap welding of aluminum alloys by microstructure reconstruction // Sci. Reports. 2024. V. 14. P. 31987.Qin L., Zhang H., Bian G., Li K., Dong P. Comparative Analysis of Three Different Probe Designs for Reducing Hook Defects in FSW of AA6005-T6 Aluminum Alloy // Metals. 2024. V. 14. P. 653.Zhou Nan, Song Dongfu, Qi Wenjun, Li Xiaohui, Zou Ji, Attallah Moataz M. Influence of the kissing bond on the mechanical properties and fracture behaviour of AA5083-H112 friction stir welds // Mater. Sci. Eng. A. 2018. V. 719. P. 12–20.Singh D., Suryanarayana C., Mertus L., Chen R.-H. Extended homogeneity range of intermetallic phases in mechanically alloyed Mg–Al alloys // Intermetallics. 2003. V. 11. Р. 373–376.Беляев А.И., Бочвар О.С., Буйнов Н.Н. Металловедение алюминия и его сплавов: Справ. / Под ред. И.Н. Фридляндера. М.: Металлургия, 1983. 280 с.Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов / Пер. с англ. М.: Металлургия, 1979. 640 с.Клименов В.А., Абзаев Ю.А., Потекаев А.И., Власов В.А., Клопотов А.А., Зайцев К.В., Чумаевский А.В., Поробова С.А., Гринкевич Л.С., Тазин И.Д., Тазин Д.И. Состояния сварного шва алюминиевого сплава, полученного сваркой трением с переме-шиванием и обработанного ультразвуком // Изв. Вузов. 2016. Т. 59 (7). С. 53–58.Belov N.A., Eskin D.G., Aksenov A.A. Multicomponent Phase Diagrams: Applications for Commercial Aluminum Alloys. Ch. 4. Alloys of the Al–Mg–Mn–Si–Fe System. London, UK: Elsevier, 2005. P. 146.Головкин П.А. Контроль на пережог поковок из алюминиевого сплава АМг6 // Технология легких сплавов. 2023. № 1. C. 90–96.