Effect of manganese and zirconium additions on the structure and superplasticity of AK4-1 type alloys

А.Д. Котов, А.В. Михайловская, В.К. Портной show affiliations and emails
Accepted: 24 April 2013
This paper is written in Russian
Citation: А.Д. Котов, А.В. Михайловская, В.К. Портной. Effect of manganese and zirconium additions on the structure and superplasticity of AK4-1 type alloys. Lett. Mater., 2013, 3(2) 118-121
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2013-2-118-121

Abstract

The grain structure and superplasticity of sheets of alloys Al-Cu-Mg-Fe-Ni with 0,25 % Zr and both with 0,25%Zr and 0,8%Mn were investigated. It is shown that alloying of zirconium provides the average grain size in alloy of 2,5 µm, and the alloying simultaneously Zr and Mn - 5,2 µm. The value of the optimal rate of superplastic deformation of the alloy with 0,25 % Zr - 3∙10-3 s-1, with 0,25%Zr and 0,8%Mn - 1∙10-3 s–1, and elongation at optimum strain rate – 720 % and 320 %, respectively. It is shown that annealing in saltpeter before superplastic deformation provides a finer grain. Consequently, the maximum m shifts to higher strain rate, the elongation increases and the flow stress is reduced.

References

1. Новиков И.И., Портной В.К. Сверхпластичность спла-вов с ультрамелким зерном. М.: Металлургия, 1981, 168 c.
2. Nieh T.G., Wadsworth J., Sherby O.D. Superplasticity inmetals and ceramics. New York: Cambridge UniversityPress, 2005, P. 287.
3. Humphreys F.J. and Hatherly M. Recrystallization andRelated Annealing Phenomena (Second Edition). NewYork: Elsevier Science, 2004, P. 628.
4. Маркушев М.В. О принципах деформационных ме-тодов измельчения зерен алюминиевых сплавов доультрамелких размеров. I. Мелкозернистые сплавы.Физика металлов и металловедение, 2009, Т. 108, №1, С. 46 - 53.
5. Елагин В.И. Легирование деформируемых алю-миниевых сплавов переходными металлами. М.:Металлургия, 1975. 248 с.
6. Yong-yi P., Zhi-min Y., Bo N., Li Z. Effect of minor Scand Zr on superplasticity of Al-Mg-Mn alloys. Trans.Nonferrous Met. Soc. China, 2007, V. 17, P. 744-750.
7. Jiang Li Ning, Da Ming Jiang. Influence of Zr additionon the microstructure evolution and thermal stabilityof Al-Mg-Mn alloy processed by ECAP at elevatedtemperature. Materials Science and Engineering A, 2007, V. 452-45, P. 552-557.
8. Микляев П.Г. Механические свойства легких сплавовпри температурах и скоростях обработки давлением.М.: Металлургия, 1994, 288 с.
9. Кайбышев О.А. Сверхпластичность промышленныхсплавов. М.: Металлургия, 1984, 264 с.
10. Yu K., Li W., Li S., Zha J. Mechanical properties andmicrostructure of aluminum alloy 2618 with Al3(Sc, Zr)phases. Materials Science and Engineering, 2004, V. 368, P. 88-93.
11. Feng W., Baiqing X., Yongan Z. et al. Microstructuralcharacterization of an Al-Cu-Mg alloy containing Fe andNi. J. of Alloys and Compounds, 2009, V. 487, P. 445-449.
12. Котов А.Д., Михайловская А.В., Портной В.К., Сагалова Т.Б.. Получение микрозеренной структурыи сверхпластичного состояния в сплавах системы Al-Cu-Mg-Fe-Ni. МиТОМ, 2012, №7, С. 19-23.