CC BY
1ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК МЕДИ И ЦИНКА НА ВКЛАДЫ ДЕЙСТВУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ СПЛАВА АЬ-МО
Марданшина Т.М.1, Яковцева О. А.1
1 Университет МИСИС, Россия, Москва I [email protected]. ги
Одним из широко используемых сплавов в промышленности является сплав системы Л1-М§ - АА5083, который имеет достаточные механические свойства, высокую коррозионную стойкость и хорошую технологичность при обработке давлением.
В сплавах типа АА5083 присутсвуют наноразмерные частицы, которые позволяют получить мелкое зерно, обеспечивающее при деформации проявление эффекта сверхпластичности. Несмотря на то, что наличие таких частиц может способствовать проявлению лучшей сверхпластичности, они также могут влиять на вклад зернограничного скольжения, являющегося основным действующим механизмом деформации для многих сверхпластичных сплавов. Если зернограничное скольжение ограничено, то преобладают другие механизмы деформации, такие как внутризеренная дислокационная ползучесть и диффузионная ползучесть. Существуют разные точки зрения на то, какой механизм является наиболее значимым для разных сверхпластичных сплавов.
Понимание роли каждого из известных механизмов необходимо для улучшения свойств сверхпластичности. Сверхпластическая формовка в промышленности требует возможность деформации при высоких скоростях и пониженных температурах, что позволяет сократить энергозатраты и время формовки.
Целью работы является определение вкладов действующих механизмов сверхпластичности и эволюции микроструктуры сплавов, для определения факторов, способствующих улучшению процесса сверхпластической деформации.
В работе получены сплавы системы Л1-М§-Ми-Сг-2г с разными добавками Zn или Си. Выбраны режимы термомеханической обработки с аттестацией микроструктуры на каждом этапе до получения конечного листа толщиной 1 мм. Исследована исходная микроструктура, были определены оптимальные температурно-скоростные условия сверхпластической деформации сплавов по испытаниям со ступенчатым изменением скорости и при постоянной скорости деформации.
В работе изучена микроструктура поверхности образцов и ее изменение для сплавов, подвергнутых различным степеням сверхпластической деформации. Исходные образцы подвергали деформации до 0,69, затем механической шлифовке и полировке, используя суспензию. Для анализа вкладов механизмов сверхпластической деформации на поверхность образцов были нанесены маркерные сетки фокусированным ионным пучком.
Выявлено, что на устойчивой стадии течения при температуре 480 °С и скорости 5*10-3 с-1 сплав с добавкой цинка при стабильном размере зерна проявляет лучшие сверхпластические свойства. В сплаве с добавкой меди основным является вклад диффузионной ползучести (-50%) при аккомодации дислокационной составляющей (30%) и зернограничного скольжения (20%). Сплав с цинком демонстрирует высокие значения диффузионной ползучести и зернограничного скольжения.
Работа выполнена в рамках проекта РНФ № 23-79-01155.
