Фазовые изменения в композиционном сплаве АК12ММгН-18%SiCp после интенсивной пластической деформации и отжига

Г.Р. Халикова, Г.Ф. Корзникова, В.Г. Трифонов показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 31 октября 2016; Исправлена: 24 ноября 2016; Принята: 24 ноября 2016
Цитирование: Г.Р. Халикова, Г.Ф. Корзникова, В.Г. Трифонов. Фазовые изменения в композиционном сплаве АК12ММгН-18%SiCp после интенсивной пластической деформации и отжига. Письма о материалах. 2017. Т.7. №1. С.3-7
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2017-1-3-7

Аннотация

Исследовано  влияние  интенсивной  пластической  деформации,  реализованное  кручением  под  высоким  давлением  на структуру композиционного сплава АК12ММгН-18%SiCp. На рисунке показано изображение во вторичных электронах и картирование на этом участке по основным химическим элементам сплава после ИПД и отжига при 500°С в течение 2 часовИсследовано влияние интенсивной пластической деформации, реализованное кручением под высоким давлением на структуру композиционного сплава АК12ММгН-18%SiCp. Исходным материалом служила жидкоштампованная заготовка. Образцы диаметром 8 мм и толщиной 0,45 мм деформировали при комнатной температуре на наковальне Бриджмана кручением на 5 оборотов при давлении 4 ГПа. После деформации образцы отжигали в интервале температур 300…500°С в течение 5 минут. Оценивали среднюю площадь и объемную долю первичных и вторичных фаз, а также частиц SiC в исходном, деформированном и отоженном образцах. Проанализировали изменение легированности твердого раствора в исследуемых состояниях. Показано, что интенсивная пластическая деформация привела к дроблению присутствующих в сплаве частиц, средний размер которых уменьшался: кремния с 4,4±0,1 до 0,32±0,02 мкм2, интерметаллидных фаз с 5,2±2,6 до 0,20±0,02 мкм2, SiC с 37,6±0,9 до 3,9±0,02 мкм2. При этом имело место частичное растворение избыточных фаз, способствуя формированию аномально пересыщенного твердого раствора. Пост-ИПД отжиг привел к распаду пересыщенного алюминиевого твердого раствора с выделением нетипичных для сплава вторичных фаз различной морфологии: глобулярного кремния, стержнеобразной фазы, обогащенной Ni, Si и Fe и более компактной фазы, содержащей Si и Cu. При этом, чем выше была температура отжига, тем интенсивнее протекали процессы распада пересыщенного твердого раствора и тем больше была объемная доля частиц кремния и интерметаллидных фаз. С ростом температуры отжига увеличивалась и их средняя площадь. Изменения средней площади и объемной доли частиц SiC при пост-ИПД отжигах не наблюдалось.

Ссылки (21)

1. Severe plastic deformation: toward bulk production of nanostructured materials / B. S. Altan ed. New York, Nova science publ., Inc. (2006) 612 p.
2. А. P. Zhilyaev, T. G. Langdon. Prog. Mat. Sci. 53, 893 - 979 (2008). Crossref
3. A. Azushima, R. Kopp, A. Korhonen, D. Y. Yang, F. Micari, G. D. Lahoti, P. Groche, J. Yanagimoto, N. Tsuji, A. Rosochowski, A. Yanagida. CIRP Annals - Manufacturing Technology, 57, 716 - 735 (2008). Crossref
4. M. Murayama, Z. Horita, K. Hono. Acta mater. 49, 21 - 29 (2001). Crossref
5. S. Zang, W. Hu, R. Berghammer, G. Gottstein. Acta mater. 58, 6695 - 6705 (2010). Crossref
6. A. A. Mazilkin, B. B. Straumal, E. Rabkin, B. Baretzky, S. Enders, S. G. Protasova, O. A. Kogtenkova, R. Z. Valiev. Acta Mater. 54, 3933 - 3939 (2006). Crossref
7. I. G. Brodova, I. G. Shirinkina, A. N. Petrova, O. V. Antonova, V. P. Pilugin. Phys. Met. Metallogr. 111(6), 659 - 667 (2011) (in Russian) [И. Г. Бродова, И. Г. Ширинкина, А. Н. Петрова, О. В. Антонова, В. П. Пилюгин. Физика металлов и металловедение. 111(6), 659 - 667 (2011).].
8. O. N. Senkov, F. H. Froes, V. V. Stolyarov, R. Z. Valiev, J. Liu. Scripta Materialia, 38(10), 1511 - 1516, 1998. Crossref
9. Г. Р. Халикова, К. С. Швец, В. Г. Трифонов. Письма о Mатериалах, 5(2), 220 - 224 (2015) (in Russian) [G. R. Khalikova, K. S. Shvets, V. G. Trifonov. Letters on materials 5(2), . 220 - 224 (2015)]. Crossref
10. I. G. Brodova, D. V. Bashlikov, M. S. Nikitin, I. G. Shirinkina, T. I. Yablonskikh. Phys. Met. Metallogr. 98(1), 83 - 92 (2004) (in Russian) [И. Г. Бродова, Д. В. Башлыков, М. С. Никитин, И. Г. Ширинкина, Т. И. Яблонских. Физика металлов и металловедение. 98(1), 83 - 92 (2004).].
11. I. G. Brodova, I. G. Shirinkina, O. V. Antonova, A. V. Chirkova, S. V. Dobaykin. Maltseva. Russian metallurgy (Metally). 4, 25 - 32 (2009) (in Russian) [И. Г. Бродова, И. Г. Ширинкина, О. В. Антонова, А. В. Чиркова, С. В. Добаткин, В. В. Захаров. Деформация и разрушение материалов. 4, 25 - 32 (2009).].
12. K. Shvets, G. Khalikova, E. Korznikova, V. Trifonov. AIP Conference Proceedings, 1683, 020213 (2015). Crossref
13. V. V. Stolyarov, R. Z. Valiev. Nanomaterials by Sever Plastic Deformation. Proceedings of the Conference «Nanomaterials by Sever Plastic Deformation - NANOSPD2». Vienna, Austria. 2002. p. 125 - 130.
14. Y. Huang, J. D. Robson, P. B. Prangnell. Acta Mater. 58, 1643 - 1657 (2010). Crossref
15. G. Angella, P. Bassani, A. Tuissi, M. Vedani. Materials Transactions, 45(7), 2282 - 2287 (2004). Crossref
16. L. Zhen, W. D. Fei, S. B. Kang, H. W. Kim. Materials Science. 32, 1895 - 1902 (1997). Crossref
17. A. Alhamidi, Z. Horita. Materials Science and Engineering A 622, 139 - 145 (2015). Crossref
18. L. F. Mondolfo. Aluminum alloys: structure and properties. Butterworths. (1976) 971p.
19. G. R. Khalikova, R. V. Kal’shchikov, K. S. Shvets, V. G. Trifonov. Basic Problems of Material Science. 12(4), 458 - 465 (2015) (in Russian) [Г. Р. Халикова, Р. В. Кальщиков, К. С. Швец, В. Г. Трифонов. Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 12(4), 458 - 465 (2015)].
20. T. N. Lipchin. Structure and properties of nonferrous alloys solidified under pressure, Moscow, Metallurgy (1994) 128p. (in Russian) [Т. Н. Липчин. Структура и свойства цветных сплавов, затвердевших под давлением, М., Металлургия. 1994. 128c.].
21. N. A. Belov. Phase composition of commercial and perspective aluminum alloys. Moscow, MISIS. (2010) 511 p. (in Russian) [Н. А. Белов. Фазовый состав промышленных и перспективных алюминиевых сплавов. М., МИСиС. 2010. 511с.].

Цитирования (3)

1.
G. Khalikova, G. Korznikova, K. Nazarov, R. Khisamov, S. Sergeev, R. Shayakhmetov, R. Mulyukov. Lett. Mater. 10(4), 475 (2020). Crossref
2.
G. R. Khalikova, G. F. Korznikova, K. S. Nazarov, R. Kh. Khisamov, S. N. Sergeev, R. U. Shayakhmetov, E. A. Korznikova, R. R. Mulyukov. Inorg. Mater. Appl. Res. 12(5), 1409 (2021). Crossref
3.
P. Polyakova, J. Baimova. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1008(1), 012052 (2020). Crossref

Другие статьи на эту тему