ПОВЕДЕНИЕ ЧАСТИЦ КРЕМНИЯ В АЛЮМИНИЕВОМ СПЛАВЕ АК21 ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ ОТЖИГЕ

Г.Р. Халикова1, К.С. Швец2, В.Г. Трифонов1*
1Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук; г. Уфа, ул. Степана Халтурина, д. 39
2Уфимский государственный авиационный технический университет; г. Уфа, ул. Карла Маркса, д. 12
Аннотация
Исследовано влияние интенсивной пластической деформации кручением под высоким давлением на структуру алюминиевого сплава АК21. Исходным материалом служила жидкоштампованная заготовка. Образцы диаметром 8 мм и толщиной 1,3 мм деформировали при комнатной температуре на наковальне Бриджмана кручением на 5 оборотов при давлении 6 ГПа. После деформации образцы отжигали в интервале температур 300…500°С в течение 5 минут. Оценивали размер частиц кремния и их объемную долю по радиусу образца. Показано, что интенсивная пластическая деформация привела к измельчению частиц кремния эвтектического происхождения и первичных кристаллов кремния за счет их дробления. При этом интенсивное дробление эвтектического кремния имело место во всем объеме материала, в то время как первичные кристаллы кремния подвергались наибольшему измельчению только на периферии образца. Кроме того, интенсивная пластическая деформация привела к уменьшению объемной доли частиц кремния из-за частичного их растворения в алюминиевой матрице. Наибольшая разница в изменении объемной доли кремния по радиусу образца наблюдалась на его периферии (~2 раза), что обусловлено наибольшей степенью деформации. Последующий отжиг сплава привел к распаду деформационно-пересыщенного кремнием алюминиевого твердого раствора и выделению частиц кремния. Установлено, что с повышением температуры отжига объемная доля частиц кремния увеличивалась и при 500°С достигла уровня в исходном жидкоштампованном состоянии. При этом наиболее интенсивно распад твердого раствора протекал на периферии образца. Кроме того, с повышением температуры отжига увеличился размер выделившихся из твердого раствора частиц кремния.
Принята: 26 мая 2015
Просмотры: 112   Загрузки: 20
Ссылки
1.
P. P. Jevtunov. Lite’nye splavy. M. Mashgiz. (1975) 431p. (in Russian) [П. П. Жевтунов. Литейные сплавы. М. Машгиз (1957) 431 с.]
2.
A. G. Prigunova, N. A. Belov, Ju.N, Taran, V. S. Zolotorevski, V. I. Napalkov, S. S. Petrov. Siluminy. Atlas microstruktur i phractogramm promyshlennykh splavov. M. MISIS. (1996) 175 p. (in Russian) [А. Г. Пригунова, Н. А. Белов, Ю. Н. Таран, В. С. Золоторевский, В. И. Напалков, С. С. Петров. Силумины. Атлас микроструктур и фрактограмм промышленных сплавов. М. МИСИС. (1996) 175 с.]
3.
V. G. Trifonov, S. S. Nechaev, A. R. Shaaykhmetov. Nonferrous metallurgy. Institutes of higher education reports. 3, 113—115 (1989). (in Russian) [В. Г. Трифонов, С. С. Нечаев, А. Р. Шаяхметов. Цветная металлургия. Известия ВУЗов. 3, 113—115 (1989).]
4.
R. Z. Valiev, I. V. Aleksandrov. Nanostructurnye materialy poluchennye intensivno’ plastichesko’ deformacie’. M. Logos. (2000) 272 p. (in Russian) [Р. З. Валиев, И. В. Александров. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М. Логос. (2000) 272 с.]
5.
A. P. Zhilyaev, T. G. Langdon. Progress in Materials Science. 53, 893—899 (2008).
6.
J. M. Garcia-Infanta, A. P. Zhilyaev, F. Carreno, O. A. Ruano, J. Q. Su, S. K. Menon, T. R. McNelley. Materials Science. 45, 4613—4618 (2010).
7.
Y. Kume, M. Kobashi, N. Kanetake. Materials Science Forum. 549—521, 1441—1447 (2006).
8.
G. R. Khalikova, V. G. Trifonov. Letters on Materials. 1 (3), 138—142 (2011). (in Russian) [Г. Р. Халикова, В. Г. Трифонов. Письма о материалах. 1 (3), 138—142 (2011).]
9.
G. R. Khalikova, V. G. Trifonov. Letters on Materials. 2 (3), 147—151 (2012). (in Russian) [Г. Р. Халикова, В. Г. Трифонов. Письма о материалах. 2 (3), 147—151 (2012).]
10.
S. A. Saltikov. Stereometrical metallography. M. Metallurgiya. (1970) 376 p. (in Russian) [С. А. Салтыков. Стереометрическая металлография. М. Металлургия. (1970) 376 с.]
11.
L. F. Mondolfo. Structura i svo’stva aluminievykh splavov. M. Metallurgija. (1979) 639 p. (in Russian) [Л. Ф. Мондольфо. Структура и свойства алюминиевых сплавов. М. Металлургия (1979) 639 с.]
12.
N. N. Bu’nov, R. R. Zaharov. Raspad metallicheskikh peresyshchennykh rastvorov. M. Metallurgija (1964) 143 p. (in Russian) [Н. Н. Буйнов, Р. Р. Захаров. Распад металлических пересыщенных растворов. М. Металлургия (1964) 143 с.]
13.
A. Kelly, R. Nikolson. Dispersnoe tverdenie. M.: Metallurgija (1966) 299 p. (in Russian) [А. Келли, Р. Никлсон. Дисперсионное твердение. М. Металлургия (1966) 299с.]
14.
A. A. Mazilkin, B. B. Straumal, S. G. Protasova, O,A. Kogtenkova, R. Z. Valiev. Physics of the Solid State. 49 (6), 824—828 (2007). (in Russian) [А. А. Мазилкин, Б. Б. Страумал, С. Г. Протасова, О. А. Когтенкова, Р. З. Валиев. Физика твердого тела. 49 (6), 824—828 (2007).]
15.
H. J. Roven, M. Liu, J. C. Werenskiold. Materials Science and Engineering A. 483—484, 54—59 (2008).
16.
A. V. Korznikov, I. M. Safarov, D. V. Laptionok, R. Z. Valiev. Acta Metallurgica et Materialia. 39 (12), 3193—3196 (1991)
17.
A. V. Korznikov, I. M. Safarov, D. V. Laptionok, B,Ph. Abdullin, R. Z. Valiev. Metals. 4, 131—136 (1993) (in Russian) [А. В. Корзников, И. М. Сафаров, В. Д. Лаптенок, Б. Ф. Абдуллин, Р. З. Валиев. Металлы. 4, 131—136 (1993).]
18.
A. V. Korznikov, Ju. V. Ivanisenko, I. M. Safarov, R. Z. Valiev, M. M. Myshlyaev. Metals. 1, 91—96 (1994). (in Russian) [А. В. Корзников, Ю. В. Иванисенко, И. М. Сафаров, Р. З. Валиев, М. М. Мышляев, М. М. Камалов. Металлы. 1, 91—96 (1994).]
19.
I. G. Brodova, I. G. Shirinkina, O. V. Antonova, A. V. Chirkova, S. V. Dobatkin, V. V. Zaharov. Deformation and Fracture of Materials. 4, 25—29 (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—29 (2009).]
20.
I. G. Brodova, D. V. Bashlikov, M. S. Nikitin, I. G. Shirinkina, T. I. Yablonskikh. The Physics of Metals and Metallography. 98 (1), 83—89 (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—89 (2004).]
21.
S. V. Krimskiy, P. A. Nikulin, M. Yu. Murashkin, M. V. Markushev. Letters on Materials. 1 (3), 167—170 (2011). (in Russian) [С. В. Крымский, П. А. Никулин, М. Ю. Мурашкин, М. В. Маркушев. Письма о материалах. 1 (3), 167—170 (2011).]
Цитирования
1.
Халикова Г.Р., Корзникова Е.А., Сергеев С.Н., Корзникова Г.Ф., Трифонов В.Г., Деформация и разрушение материалов, 38-45 (2017).