Влияние вторичных фаз на наноструктурирование и твердость интенсивно деформированного высокопрочного алюминиевого сплава

М.В. Маркушев, Ю.Л. Бурдастых, С.В. Крымский, О.Ш. Ситдиков показать трудоустройства и электронную почту
Получена 10 февраля 2017; Принята 29 марта 2017;
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: М.В. Маркушев, Ю.Л. Бурдастых, С.В. Крымский, О.Ш. Ситдиков. Влияние вторичных фаз на наноструктурирование и твердость интенсивно деформированного высокопрочного алюминиевого сплава. Письма о материалах. 2017. Т.7. №2. С.101-104
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2017-2-101-104

Аннотация

Исследовали влияние выделений вторичных фаз, сформированных предварительной термообработкой, на формирование при интенсивной пластической деформации нанокристаллической (НК) структуры и твердость высокопрочного алюминиевого сплава с добавками Zr и Sc. Образцы, вырезанные из гомогенизированного слитка, были подвергнуты кручению под высоким давлением (КВД) (10 оборотов при 6 ГПа) при комнатной температуре. Предварительно сплав закаливали в воду и отжигали в течение 5 часов в интервале температур 170-250 0C для придания разной степени гетерогенности структуры путем изменения размеров и плотности выделений различной природы. В дополнение к когерентным алюминидам переходных металлов в форме диска диаметром ~25 нм (так называемым дисперсоидам) в предварительно закаленном сплаве, при отжиге формировали выделения основной упрочняющей  (MgZn) - фазы с эквивалентным диаметром от ~10 до 200 нм. Наиболее развитая НК структура с размером (суб)зерна ~80 нм формировалась при КВД закаленного сплава, придавая ему аномально высокую твердость. КВД предварительно отожженного при 170 0C сплава с наиболее дисперсными выделениями -фазы на порядок большей плотности, чем дисперсоиды, напротив, приводило к полностью нерекристаллизованной структуре с твердостью на ~15% меньше из-за подавления измельчения зерен. С увеличением температуры отжига выделения -фазы огрублялись и уменьшалось их количество, интенсифицируя рекристаллизацию. Однако все отожженные НК состояния демонстрировали еще меньшую твердость, так как структурное (деформационное) упрочнение сплава не компенсировало его разупрочнение, вызванное коагуляцией -фазы.

Ссылки (12)

1. F. J. Humphreys, P. B. Prangnell, J. R. Bowen, A. Gholinia, C. Harris. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A357, 1663 (1999).
2. R. Z. Valiev, T. G. Langdon. Prog. Mater. Sci. 51, 881 (2006).
3. R. Z. Valiev, I. V. Aleksandrov, Bulk Nanostructured Metallic Materials: Processing, Structure, and Properties, - Moscow: Akademkniga. 2007 [in Russian].
4. R. Z. Valiev, Y. Estrin, Z. Horita, T. G. Langdon, M. J. Zehetbauer, Y. T. Zhu. Mater. Res. Lett., 4, 1 (2016).
5. D. R. Nugmanov, O. Sh. Sitdikov, M. V. Markushev, Lett. Mat. 4, 209 (2014). (in Russian).
6. F. J. Humphreys, M. Hatherly. Recrystallization and Related Annealing Phenomena, 2nd ed. - Amsterdam: Elsevier. 2004. 658 p.
7. O. Sitdikov, S. Krymskiy, M. Markushev, E. Avtokratova, T. Sakai. Rev. Adv. Mater. Sci. 31 (2012) 62 - 67.
8. P. J. Apps, M. Berta, P. B. Prangnell. Acta Mater. 53 (2005) 499 - 511.
9. M. Kh. Rabinovich, M. V. Markushev, J. Mat. Sci. 31 (1996) 4997 - 5001.
10. R. Z. Valiev, A. V. Korznikov, R. R. Mulyukov, Mat. Sci. Eng.: A. 168 (1993) 141 - 148.
11. M. V. Markushev, Phys. Met. Metallogr. 8 (2009) 161 - 170.
12. M. V. Markushev, Phys. Met. Metallogr. 7 (2009) 43 - 49.

Цитирования (6)

1.
M.V. Markushev, E.V. Avtokratova, S.V. Krymskiy, O. Sh. Sitdikov. Journal of Alloys and Compounds. 743, 773 (2018). Crossref
2.
M. Markushev, E. Avtokratova, R. Ilyasov, S. Krymskiy, A. Khazgalieva, O. Sitdikov. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 447, 012008 (2018). Crossref
3.
M. Markushev, S. Krymskiy, E. Avtokratova, R. Ilyasov, O. Sitdikov. AIP Conference Proceedings. 1909, 020133 (2017). Crossref
4.
M. V. Markushev, E. A. Avtokratova, R. R. Ilyasov, S. V. Krymskiy, O. Sh. Sitdikov. Russ. Metall. 2018(10), 980 (2018). Crossref
5.
M. Markushev, E. Avtokratova, Y. Burdastykh, S. Krimsky, O. Sitdikov. Lett. Mater. 10(4), 517 (2020). Crossref
6.
M. Markushev, S. Krymskiy, E. Avtokratova, O. Sitdikov. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 672(1), 012042 (2019). Crossref

Другие статьи на эту тему