Влияние предварительной термообработки на структуру и прочность высокопрочного алюминиевого сплава, подвергнутого кручению до различных степеней под высоким давлением

М.В. Маркушев, Е.В. Автократова, Ю.Л. Бурдастых, С.В. Крымский, О.Ш. Ситдиков показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 23 сентября 2020; Исправлена: 23 октября 2020; Принята: 26 октября 2020
Цитирование: М.В. Маркушев, Е.В. Автократова, Ю.Л. Бурдастых, С.В. Крымский, О.Ш. Ситдиков. Влияние предварительной термообработки на структуру и прочность высокопрочного алюминиевого сплава, подвергнутого кручению до различных степеней под высоким давлением. Письма о материалах. 2020. Т.10. №4. С.517-522
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2020-4-517-522

Аннотация

Наноразмерные выделения алюминидов переходных металлов и основной упрочняющей фазы являются одним из ключевых факторов, контролирующих наноструктурирование сплава 1965 при ИПД и его механические свойства.Образцы ∅20 ×1.5 мм из высокопрочного промышленного алюминиевого сплава 1965 с одно- и бимодальным распределением по размерам наноразмерных выделений алюминидов переходных металлов и основной упрочняющей фазы, полученным предварительной термообработкой, были подвергнуты кручению под высоким (6 ГПа) давлением (КВД) при комнатной температуре. При этом количество оборотов изменяли в интервале от 0.5 до 10. Методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа были аттестованы исходные структурно-фазовые состояния сплава, а также изучены кинетика и механизмы деформационного структурирования его матрицы. На основе анализа эволюции структуры и изменений твердости сплава изучены природа и особенности механизмов его деформационного упрочнения в зависимости от гетерогенности исходной структуры и степени деформации. Оценены параметры статической прочности сплава при растяжении при комнатной температуре. Показано, что формирование развитой наноячеистой структуры матрицы наиболее эффективно, с точки зрения повышения конструкционной прочности сплава: при сравнительно сильном упрочнении его пластичность сохраняется также на довольно высоком уровне. Активизация при ИПД фрагментации и непрерывной динамической рекристаллизации с формированием предельно диспергированных нанофрагментированных и / или нанозеренных структур, на фоне еще большего упрочнения, охрупчивает сплав и приводит к резкому снижению его пластичности и, соответственно, потере конструкционной прочности. Обсуждена роль дисперсных фаз и степени деформации в формировании структурно-фазового состояния, обеспечивающего наилучший комплекс механических свойств.

Ссылки (15)

1. R. Z. Valiev, R. K. Islamgaliev, I. V. Alexandrov. Progr. Mater. Sci. 45, 103 (2000). Crossref
2. T. G. Langdon. Acta Mater. 61, 7035 (2013). Crossref
3. Y. Estrin A. Vinogradov. Acta Mater. 61, 782 (2013). Crossref
4. R. R. Mulyukov, R. M. Imayev, A. A. Nazarov, M. F. Imayev, V. M. Imayev. Superplasticity of Ultrafine Grained Alloys: Experiment, Theory, Technologies. Nauka, Moscow (2014) 284 p. (in Russian) [Р. Р. Мулюков, Р. М. Имаев, А. А. Назаров, М. Ф. Имаев, В. М. Имаев. Сверхпластичность ультрамелкозернистых сплавов: эксперимент, теория, технологии. Наука, Москва (2014) 284 с.].
5. M. V. Markushev, E. V. Avtokratova, S. V. Krymskiy, O. Sh. Sitdikov. J. Alloys Compd. 743, 773 (2018). Crossref
6. M. V. Markushev, Y. L. Burdastykh, S. V. Krymskiy, O. S. Sitdikov. Lett. Mater. 7 (2), 101 (2017). Crossref
7. M. V. Markushev, E. V. Avtokratova, O. Sh. Sitdikov. Lett. Mater. 7 (4), 459 (2017). Crossref
8. P. J. Apps, M. Berta, P. B. Prangnell. Acta Mater. 53, 499 (2005). Crossref
9. N. A. Koneva, E. V. Kozlov. Tambov State Univer. Bull. 8 (4), 514 (2003). (in Russian) [Н. А. Конева, Э. В. Козлов. Вестн. Тамб, Гос. у-та. 8 (4), 514 (2003).].
10. O. S. Sitdikov. Lett. Mater. 5 (1), 74 (2015). (in Russian) [О. Ситдиков. Письма о материалах. 5 (1), 74 (2015).]. Crossref
11. T. Sakai, A. Belyakov, H. Miura. Metall. Mat. Trans. 39, 2206 (2008). Crossref
12. P. J. Hurley, F. J. Humphreys. Acta Mater. 51, 1087 (2003). Crossref
13. S. V. Krymskiy, D. K. Nikiforova, M. Yu. Murashkin, M. V. Markushev. Prosp. Mater. 12, 387 (2011). (in Russian) [С. В. Крымский, Д. К. Никифорова, М. Ю. Мурашкин, М. В. Маркушев. Перспективные материалы. 12, 387 (2011).].
14. O. Sitdikov, S. Krymskiy, M. Markushev, E. Avtokratova, T. Sakai. Rev. Adv. Mater. Sci. 31, 62 (2012).
15. V. I. Elagin, L. B. Ber, T. D. Rostova, E. I. Shvechkov, O. G. Ukolova. Techn. of Light Alloys. 2, 20 (2013). (in Russian) [В. И. Елагин, Л. Б. Бер, Т. Д. Ростова, Е. И. Швечков, О. Г. Уколова. Технология легких сплавов. 2, 20 (2013).].

Другие статьи на эту тему

Финансирование

1. Российский научный фонд - 16-19-10152 П
2. основные задания РАН - АААА-А19-119021390107-8