Технологический маршрут интенсивной пластической деформации для достижения улучшенных характеристик сплава Al-Mg-Mn-Sc-Zr

DOI: 10.1016/j.msea.2021.140818

Авторы: Елена Автократова, Олег Ситдиков, Михаил Маркушев, Михаил Линдеров, Дмитрий Мерсон, Алексей Виноградов

Журнал: Materials Science and Engineering A

Дата публикации: март 2021 года

Квартиль: Q1

База Данных: Web of Science

Область исследования: Материаловедение

Аннотация:

С целью достижения повышенных механических свойств лёгких конструкций массивные заготовки из коммерческого алюминиевого сплава 1570C (Al–5Mg-0.18Mn-0.20Sc-0.08Zr, (мас. %)) с наноразмерными алюминидами переходных металлов (TM) подвергались различным видам термомеханической обработки, включая интенсивную пластическую деформацию для измельчения зерна и благоприятного распределения дисперсных фаз. Потенциал всесторонней изотермической ковки для производства ультрамелкозернистых усовершенствованных алюминиевых сплавов реализуется посредством применения многоступенчатого маршрута, включающего два основных пути: один при постоянной температуре обработки, другой – с межэтапным снижением температуры с 325 до 175 °C в сочетании с обычной холодной прокаткой или кручением под высоким давлением. Зависимые от обработки микроструктурные факторы, контролирующие поведение сплава при монотонном и циклическом нагружении при температуре окружающей среды, рассматриваются с учётом роли размера зёрен, распределения по границам зёрен, выделений богатой Mg β-фазы и TM-алюминидов. Показано, в частности, что после всесторонней изотермической ковки с последующей холодной прокаткой наблюдалась превосходная комбинация прочности на разрыв и пластичности одновременно с усталостной прочностью, превосходящей таковую в современных сплавах того же класса и/или многих доступных в настоящее время промышленных высокопрочных сплавах.