Влияние циркония на межкристаллитную коррозию литого и криопрокатанного алюминиевого сплава Д16

М.В. Маркушев, С.В. Крымский, Р.Р. Ильясов, Е.В. Автократова, А.А. Хазгалиева, О.Ш. Ситдиков показать трудоустройства и электронную почту
Получена  23 октября 2017; Принята  01 ноября 2017
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: М.В. Маркушев, С.В. Крымский, Р.Р. Ильясов, Е.В. Автократова, А.А. Хазгалиева, О.Ш. Ситдиков. Влияние циркония на межкристаллитную коррозию литого и криопрокатанного алюминиевого сплава Д16. Письма о материалах. 2017. Т.7. №4. С.447-451
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2017-4-447-451

Аннотация

Исследованы эффекты интенсивной пластической деформации изотермической прокаткой при температуре жидкого азота со степенью деформации e~2, последующего естественного и искусственного старения на изменения структуры, твердости и сопротивления межкристаллитной коррозии (МКК) предварительно закаленного алюминиевого сплава Д16 стандартного и модифицированного цирконием состава. Можно заключить, что главными факторами, определяющими микроструктурные изменения, механическое и коррозионное поведение сплава, являются объемная доля и морфология вторых фаз – избыточных фаз и выделений.Исследованы эффекты интенсивной пластической деформации изотермической прокаткой при температуре жидкого азота со степенью деформации e~2, последующего естественного и искусственного старения на изменения структуры, твердости и сопротивления межкристаллитной коррозии (МКК) предварительно закаленного алюминиевого сплава Д16 стандартного и модифицированного цирконием состава. Установлено, что естественное старение оказывает незначительное влияние на сопротивление коррозии, вследствие выделения зон Гинье-Престона-Багаряцкого. Вследствие когерентности с матрицей, разность электрохимических потенциалов между ними мала, что приводит к незначительному эффекту на сопротивление коррозии. При этом, искусственное старение на максимальную прочность, проведенное при температуре 190ºC в течение 12 часов по серийному режиму T1, как в прокатанном, так и в недеформированном состоянии сплавов обоих составов приводит к значительному снижению сопротивления МКК, вследствие выделения упрочняющих фаз вместо зон Гинье-Престона-Багаряцкого, формирующихся при естественном старении. Модифицирование состава сплава, путем замещения марганца вдвое меньшим количеством циркония и снижения содержания примесей, оказывает меньшее влияние на структуру и твердость исходного и прокатанного состояний. Однако, оно позволяет существенно увеличить сопротивление коррозии, снизив ее глубину и интенсивность, как в естественно, так и в искусственно состаренных состояниях. Причина такого поведения сплава обусловлена снижением количества и размера грубых избыточных фаз и различием в их химическом составе. Можно заключить, что главными факторами, определяющими микроструктурные изменения, механическое и коррозионное поведение сплава, являются объемная доля и морфология вторых фаз – избыточных фаз и выделений.

Ссылки (28)

1. E. A. Starke, J. T. Staley. Prog. Aerosp. Sci. 32, 131 (1996).
2. V. S. Sinyavskiy, V. D. Valkov, V. D. Kalinin. Corrosion and protection of aluminum alloys. Moscow, Metallurgy. (1986) 368 p. (in Russian) [В. С. Синявский, В. Д. Вальков, В. Д. Калинин. Коррозия и защита алюминиевых сплавов. Москва, Металлургия. 1986. 368 с.].
3. http://aluminium.matter.org.uk / aluselect / default.asp.
4. L. Beaunier. J. Phys. Coll. 43, 271 (1982).
5. K. D. Ralston, N. Birbilis, C. H. J. Davies. Scr. Mater. 63, 1201 (2010).
6. K. D. Ralston, D. Fabijanic, N. Birbilis. Electrochim. Acta. 56, 1729 (2011).
7. W. Wei, K. X. Wei, Q. B. Du. Mat. Sci. Eng. A. 454, 536 (2007).
8. M. K. Chung, Y. S. Choi, J. G. Kim, Y. M. Kim, J. Ch. Lee. Mat. Sci. Eng. A. 366, 282 (2004).
9. A. Balyanov, J. Kutnyakova, N. A. Amirkhanova, V. V. Stolyarov, R. Z. Valiev, X. Z. Liao, Y. H. Zhao, Y. B. Jiang, H. F. Xu, T. C. Lowe, Y. T. Zhu. Scr. Mater. 51, 225 (2004).
10. H. Miyamoto, K. Harada, T. Mimaki, A. Vinogradov, S. Hashimoto. Corr. Sci. 50, 1215 (2008).
11. L. Peguet, B. Malki, B. Baroux. Corr. Sci. 49, 1933 (2007).
12. J. G. Brunner, J. May, H. W. Höppel, M. Göken, S. Virtanen. Electrochim. Acta. 55, 1966 (2010).
13. N. A. Amirkhanova, R. Z. Valiev, I, V. Alexandrov, R. K. Islamgaliev, Yu. B. Kutnyakova, S. L. Adasheva, E. Yu. Chernyaeva, A. G. Balyanov, A. T. Dautova, R. R. Khaydarov. USATU Herald. 7 (3), 42 (2006) (in Russian) [Н. А. Амирханова, Р. З. Валиев, И. В. Александров, Р. К. Исламгалиев, Ю. Б. Кутнякова, С. Л. Адашева, Е. Ю. Черняева, А. Г. Балянов, А. Т. Даутова, Р. Р. Хайдаров. Вестник УГАТУ. 7 (3), 42 (2006).].
14. M. M. Sharma, C. W. Ziemian. J. Mat. Eng. Perf. 17, 870 (2008).
15. M. F. Naeini, M. H. Shariat, M. Eizadjou. J. All. Comp. 509, 4696 (2011).
16. M. Hockauf, L. W. Meyer, D. Nickel, G. Alisch, T. Lampke, B. Wielage, L. Krüger. J. Mater. Sci. 43, 7409 (2008).
17. T. C. Tsai, T. H. Chuang. Mat. Sci. Eng. A. 225, 135 (1997).
18. K. G. Krishna, K. Sivaprasad, T. S. N. S. Narayanan, K. C. H. Kumar. Corr. Sci. 60, 82 (2012).
19. P. A. Khaimovich. Prob. Atomic Sci. Tech. 4, 28 (2006).
20. Y. S. Li, N. R. Tao, K. Lu. Acta Mat. 56, 230 (2008).
21. S. V. Krymskiy, E. V. Avtokratova, M. V. Markushev, M. Yu. Murashkin, O. Sh. Sitdikov. Mater. Sci. Forum. 667, 925 (2011).
22. S. V. Krymskiy, O. Sh. Sitdikov, E. V. Avtokratova, M. Yu. Murashkin, M. V. Markushev. Rev. Adv. Mat. Sci. 31, 145 (2012).
23. S. V. Krymskiy, E. V. Avtokratova, O. Sh. Sitdikov, A. V. Mikhaylovskaya, M. V. Markushev. Phys. Met. Metallogr. 226, 676 (2015).
24. E. Avtokratova, S. Krymskiy, A. Mikhaylovskaya, O. Sitdikov, M. Markushev. Mater. Sci. Forum. 838, 367 (2016).
25. S. V. Krymskiy, R. R. Ilyasov, E. V. Avtokratova, O. Sh. Sitdikov, M. V. Markushev. Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 53, 1091 (2017).
26. N. Rangaraju, T. Raghuram, B. V. Krishna, K. P. Rao, P. Venugopal. Mat. Sci. Eng. A. 398, 246 (2005).
27. F. J. Humphreys, M. Hatherly. Recrystallization and related annealing phenomena. Oxford, Elsevier. (2004) 658 p.
28. Y. Shi, Q. Pan, M. Li, X. Huang, B. Li. J. All. Comp. 612, 42 (2014).

Цитирования (4)

1.
Sergey N. Grigoriev, Marina A. Volosova, Anna A. Okunkova, Sergey V. Fedorov, K. Hamdy, Pavel A. Podrabinnik, Petr M. Pivkin, Mikhail P. Kozochkin, Artur N. Porvatov. Technologies. 8(3), 49 (2020). Crossref
2.
Sergey N. Grigoriev, Marina A. Volosova, Anna A. Okunkova, Sergey V. Fedorov, K. Hamdy, Pavel A. Podrabinnik. Materials. 14(12), 3189 (2021). Crossref
3.
Sergey N. Grigoriev, Marina A. Volosova, Anna A. Okunkova, Sergey V. Fedorov, K. Hamdy, Pavel A. Podrabinnik. Metals. 11(7), 1040 (2021). Crossref
4.
I. Valeev, A. Valeeva, R. Ilyasov, E. Avtokratova, S. Krymskiy, O. Sitdikov, M. Markushev. Lett. Mater. 11(3), 351 (2021). Crossref

Другие статьи на эту тему