Поведение вторых фаз в магниевом сплаве МА14 при всесторонней изотермической ковке и последующей изотермической прокатке

Д.Р. Нугманов1, О.Ш. Ситдиков1, М.В. Маркушев1
1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Степана Халтурина 39, 450001 Уфа
Аннотация
Методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии исследовали влияние обработки, включавшей большую изотермическую деформацию с поэтапным снижением температуры в интервале 400-200°С, реализованной всесторонней ковкой и последующей прокаткой, на распределение и размер вторых фаз в прутке сплава MA14 (Mg-6Zn-0,6Zr). Установлено что ковка при 400 и 3000С с суммарной степенью деформации е~10 практически устраняла строчечность грубых частиц избыточных фаз, свойственную прессованному полуфабрикату, и заметно уменьшала размер частиц при сохранении их объемной доли на уровне 3-4%. Снижение температуры ковки до 2000С (ниже сольвуса основной упрочняющей -фазы (MgZn2)), активизировало распад пересыщенного цинком магниевого твердого раствора с формированием ~2% выделений. Измельчение избыточных фаз и распад твердого раствора с выделением еще ~8% продуктов продолжались при последующей прокатке при этой температуре. Указанные процессы приводили при этом к анизотропному характеру распределения наиболее крупных фаз в виде вторичной строчечности с преимущественной вытянутостью строк вдоль направления прокатки. Кроме того, формировалась сильная анизотропия плотности и размеров пластинчатых выделений -фазы, а также межчастичного расстояния, определенные по измерениям в долевом и поперечном сечениях листовой заготовки. Сделан вывод о том, что последний фактор является основной причиной возникновения анизотропии предела текучести при растяжении при комнатной температуре ультрамелкозернистых листов сплава, полученных при использовании описанной выше комплексной обработки. Обсуждена природа эволюции вторых фаз, а также причины возникновения анизотропии их распределения в процессе деформирования сплава.
Получена: 10 мая 2017   Исправлена: 22 мая 2017   Принята: 22 мая 2017
Просмотры: 25   Загрузки: 10
Ссылки
1.
M. B. Altman, M. E. Drits et all. Magnievye splavy. In Metallovedenie magniya I ego splavov. Oblasty primeneniya. Metallovedenie. Moskow (1978), 232 p. (in Russian) [Магниевые сплавы. Ч. 1, 2. Справочник. Металловедение магния и его сплавов. Области применения. Под ред.: Альтмана М. Б., Дрица М. Е., Тимоновой М. А., Чухрова М. В. и др. М.: Металлургия, (1978).]
2.
B. L. Mordike, P. Lukac Physical Metallurgy. In: Magnesium Technology. Metallurgy, Design Data, Applications, ed by H. E. Friedrich, B. L. Mordike. Springer. New York. (2007), 667 p.
3.
J. Hirsch. T. Al-Samman. Acta Mat., 61, 818, (2013). Doi: 10.1016 / j.actamat.2012.10.044
4.
R. Z. Valiev, A. V. Korznikov, R. R. Mulyukov. Mat. Sci. Eng., A168, 141, (1993). Doi: 10.1016 / 0921 – 5093 (93) 90717‑S
5.
Y. Estrin and A. Vinogradov. Acta Mater. 61, 782, (2013). Doi: 10.1016 / j.actamat.2012.10.038.
6.
R. B. Figueiredo, T. G. Langdon. J. Mater. Sci. 44, 4758, (2009). Doi:10.1007 / s10853‑009‑3725‑z
7.
D. R. Nugmanov and R. K. Islamgaliev. Met. Sci. Heat Treat., 53, 8, (2011). Doi: 10.1007 / s11041‑011‑9333‑y
8.
H. Yunbin, P. Qinglin, Q. Yinjiang et al. J. Alloys Comp. 492, 605, (2010). Doi: 10.1016 / j.jallcom.2009.11.192
9.
D. R. Nugmanov, O. Sh. Sitdikov, M. V. Markushev. Materials Science Forum. 830 – 831, 7, (2015). Doi: 10.4028 / www.scientific.net / MSF.830 – 831.7
10.
D. R. Nugmanov, O. Sh. Sitdikov, M. V. Markushev. IOP Conference Series Mat. Sci. and Eng. 82, 1, (2015). Doi: 10.1088 / 1757-899X / 82 / 1 / 012099
11.
D. R. Nugmanov, O. Sh. Sitdikov, M. V. Markushev. Fundam. problemy sovremennogo materialovedenya. 9, 230, (2012)). (in Russian) [Д. Р. Нугманов, О. Ш. Ситдиков, М. В. Маркушев. Фундам. пробл. совр. матер. 9, 230 – 234 (2012)]
12.
D. R. Nugmanov, O. Sh. Sitdikov, M. V. Markushev. Letters on materials. 4, 209, (2014). (in Russian) [Д. Р. Нугманов, О. Ш. Ситдиков, М. В. Маркушев. Письма о материалах. 4, 209, (2014).]. Doi: 10.22226 / 2410‑3535‑2014‑3‑209‑212.
13.
D. R. Nugmanov, O. Sh. Sitdikov, M. V. Markushev. The Physics of Metals and Metallography 116, 10, (2015). Doi:10.1134 / S0031918X15080116
14.
A. M. Vasserman, V. A. Danylkin, O. S. Korobov et all. Metody controlya I issledovanya lyogkih splavov: Spravochnik. Metallurgia. Moskow (1985), 510 p. (in Russian) [А. М. Вассерман, В. А. Данилкин, О. С. Коробов. Методы контроля и исследования легких сплавов: Справочник. Металлургия: Москва, 1985, 510 с.]
15.
J. D. Robson, C. Paa-Rai. Acta Materialia. 95, 10, (2015). Doi: 10.1016 / j.actamat.2015.05.012.
16.
J. F. Nie. Met. Mat. Trans. 43A, 3891, (2012). Doi: 10.1007 / s11661‑012‑1217‑2.
17.
X. Gao and J. F. Nie. Scripta Mat., 56, 645 (2007). Doi: 10.1016 / j.scriptamat.2007.01.006.
18.
D. R. Nugmanov, O. Sh. Sitdikov, M. V. Markushev. Perspekt. Materialy, 15, 97, (2013). (in Russian). [Нугманов Д. Р., Ситдиков О. Ш., Маркушев М. В. Перспект. Мат., 15, 97, (2013).]