Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧИСТОГО АЛЮМИНИЯ И СПЛАВА ALMNFE'

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧИСТОГО АЛЮМИНИЯ И СПЛАВА ALMNFE Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
26
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БЫСТРООХЛАЖДЕННАЯ ЛЕНТА / АЛЮМИНИЕВАЯ ФОЛЬГА / КРУЧЕНИЕ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ / КОНСОЛИДАЦИЯ / СТРУКТУРА / МИКРОТВЕРДОСТЬ / ПРОЧНОСТЬ / ПЛАСТИЧНОСТЬ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Свиридова Екатерина Антоновна, Цветков Тимур Валентинович, Ткаченко Виктор Михайлович, Лимановский Александр Иванович, Саяпин Валерий Николаевич

Приведены результаты измерений микротвёрдости, испытаний на трёхточечный изгиб и рентгенографических исследований образцов, состоящих из двенадцати фольг чистого алюминия или из двух быстроохлажденных лент сплава Al95,8Mn3,8Fe0,4, консолидированных методом кручения под высоким давлением. Установлено, что обусловленные интенсивной деформацией структурные изменения приводят к существенному увеличению прочностных свойств консолидированных образцов при сохранении приемлемого уровня пластичности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Свиридова Екатерина Антоновна, Цветков Тимур Валентинович, Ткаченко Виктор Михайлович, Лимановский Александр Иванович, Саяпин Валерий Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECT OF SEVERE PLASTIC DEFORMATION ON STRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF PURE ALUMINUM AND ALMNFE ALLOY

The results of the hardness measurements, three-point tests and X-ray diffraction studies of the samples consisted of 12 aluminum foils or of two rapidly cooled Al95.8Mn3.8Fe0.4 ribbons consolidated by high pressure torsion processing, are presented. It is established that the structural changes caused by severe deformation results in essential increase of strength of the consolidated samples combined with accepted level of plasticity

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧИСТОГО АЛЮМИНИЯ И СПЛАВА ALMNFE»

Научная статья

УДК 539.213.2 : 548.5 : 538.9 : 539.378.3 : 539.4.015.1 doi:10.37614/2949-1215.2022.13.1.039

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧИСТОГО АЛЮМИНИЯ И СПЛАВА AlMnFe

Екатерина Антоновна Свиридова12, Тимур Валентинович Цветков3, Виктор Михайлович Ткаченко4, Александр Иванович Лимановский5, Валерий Николаевич Саяпин6, Сергей Владимирович Васильев7 8, Виктор Иванович Ткач9

1, з, 4,5, в, 7,9Донецкий физико-технический институт имени А. А. Галкина, Донецк, Донецкая Народная Республика

2,7,8Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, Макеевка,

Донецкая Народная Республика

1kasv@i.u

3tamerlan1925@mail.ru 4vfti@mail.ua 5alexlim@i.ua 6den_syaopin@mail.ru 7vasils 75@gmail.com 9vit@dfti. donbass.com

Аннотация

Приведены результаты измерений микротвёрдости, испытаний на трёхточечный изгиб и рентгенографических исследований образцов, состоящих из двенадцати фольг чистого алюминия или из двух быстроохлажденных лент сплава Al95,8Mn3,sFe0,4, консолидированных методом кручения под высоким давлением. Установлено, что обусловленные интенсивной деформацией структурные изменения приводят к существенному увеличению прочностных свойств консолидированных образцов при сохранении приемлемого уровня пластичности. Ключевые слова:

быстроохлажденная лента, алюминиевая фольга, кручение под высоким давлением, консолидация, структура, микротвердость, прочность, пластичность

Original article

EFFECT OF SEVERE PLASTIC DEFORMATION ON STRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF PURE ALUMINUM AND AlMnFe ALLOY

Kateryna A. Svyrydova1,2, Timur V. Tsvetkov3, Viktor M. Tkachenko4, Aleksandr I. Limanovskii5, Valeriy N. Sayapin6, Sergey V. Vasiliev7,8, Victor I. Tkatch9

i,з,4,5,6,7,9Donetsk Institute for Physics and Engineering named after A. A. Galkin, Donetsk, Donetsk People's Republic

2,7,8Donbas National Academy of Engineering and Architecture, Makеyеvka, Donetsk People's Republic 1kasv@i.u

3tamerlan1925@mail.ru 4vfti@mail.ua 5alexlim@i.ua 6den_syaopin@mail.ru 7vasils 75@gmail.com 9vit@dfti. donbass.com

Abstract

The results of the hardness measurements, three-point tests and X-ray diffraction studies of the samples consisted of 12 aluminum foils or of two rapidly cooled Al95.8Mn3.8Fe0.4 ribbons consolidated by high pressure torsion processing, are presented. It is established that the structural changes caused by severe deformation results in essential increase of strength of the consolidated samples combined with accepted level of plasticity. Keywords:

rapidly quenched ribbon, aluminum foil, high pressure torsion, consolidation, structure, microhardness, strength, plasticity

Сплавы на основе алюминия представляют собой класс конструкционных материалов, которые широко используются практически во всех отраслях промышленности, а сочетание высокого уровня механических свойств с малым удельным весом, характерное для ряда алюминиевых сплавов, определяет их исключительную важность для использования в аэрокосмической отрасли и транспортном машиностроении. Следовательно, разработка новых подходов к созданию высокопрочных материалов на основе Al представляет не только чисто научный интерес, но и во многом определяет темпы развития этих и некоторых других областей промышленности. Использование традиционных методик разработки сплавов (легирования и термической обработки) позволили создать группу высокопрочных сплавов системы Al — Zn — Mg — Cu c достаточно высоким пределом прочности вплоть до 700 МПа [1], однако их прочностные характеристики резко снижаются при температурах выше 150 оС, поскольку высокая диффузионная подвижность атомов легирующих элементов обусловливает огрубление структурных составляющих.

Для повышения термической устойчивости структуры алюминиевых сплавов более перспективным представляется легирование переходными элементами (ПМ), имеющими существенно более низкие коэффициенты диффузии [2], однако низкая растворимость ПМ в твёрдом алюминии не позволяет в полной мере реализовать механизмы твердорастворного упрочнения и повышения прочности за счёт формирования дисперсных продуктов распада твёрдых растворов. Эффективным методом повышения растворимости является кристаллизация расплавов с высокими (> 104 K / с) скоростями охлаждения, применение которой позволило получить сильно пересыщенные твёрдые растворы в широком круге сплавов алюминия с переходными металлами [3]. Дополнительным достоинством быстроохлаждённых сплавов на основе Al является мелкокристаллическая структура, что является одним из факторов, повышающих прочность. Однако высокие скорости охлаждения могут быть достигнуты только в образцах, имеющих малые (< 1 мм) геометрические размеры, которые нуждаются в последующей консолидации.

Многочисленные эксперименты по консолидации быстроохлаждённых материалов традиционными методами порошковой металлургии (горячим прессованием, экструзией) показали, что полная консолидация дисперсных материалов достигается в температурных диапазонах, в которых происходят процессы распада неравновесных состояний и деградация свойств [3, 4]. С этой точки зрения более эффективными оказались процессы интенсивной пластической деформации [5], в которых пластическое течение материала обеспечивает консолидацию при существенно более низких, вплоть до комнатной, температурах [6, 7]. Кроме этого, интенсивная пластическая деформация приводит к ряду структурных изменений, в частности, к значительному измельчению зёренной структуры [5, 8] или частичной кристаллизации аморфных фаз [6, 7], что вносит дополнительный вклад в повышение прочностных характеристик консолидированных образцов.

Эксперименты по консолидации быстроохлажденных сплавов AbassZro^s [9], Al95,iCr2,5Moi,4Tio,4Zro,3Vo,3 [10] и Al95,sMn3,8Feo,4 [11] с использованием одного из наиболее эффективных методов интенсивной пластической деформации — кручения под высоким давлением (КВД) [12] — показали, что микротвёрдость деформированных образцов была примерно в 2, 1,4 и в 2,2 раза выше, чем исходных. Из анализа видно, что основными факторами, определяющими упрочнение, являются диспергирование зёрен твердого раствора на основе Al и интерметаллических соединений, а также повышение уровня микронапряжений. Достигнутые в деформированных образцах значения микротвёрдости 1,5-2,7 ГПа являются высокими для низколегированных сплавов алюминия, поэтому с практической точки зрения представляется интересным не только изучить факторы, влияющие на уровень прочностных свойств, но и оценить другие механические характеристики, в частности пластичность.

Учитывая геометрические размеры консолидированных образцов (диски диаметром 5 мм и толщиной порядка 100 цш), для оценки механических свойств в настоящей работе был выбран метод испытаний на трёхточечный изгиб, а в качестве объектов исследования в дополнение к двухслойным образцам из быстроохлажденных лент толщиной 50-60 мкм сплава Al95,sMn3,sFeo,4, изученных в работе [11], были добавлены консолидированные диски, состоящие из двенадцати слоёв фольг чистого Al (> 99,5 мас. %). Как и в работах [10, 11], консолидация пакетов из Al-фольг и быстроохлаждённых лент осуществлялась неограниченным методом КВД [12] путём деформирования на 1 и 4 оборота под давлением 4 ГПа.

Структура образцов в исходном и деформированном состояниях изучалась рентгенографически на автоматизированном дифрактометре «ДРОН-3М» в СоКа-излучении. Для оценки размеров областей когерентного рассеяния (о. к. р.) <0> и микронапряжений <е2>1/2 использовался метод полнопрофильной подгонки дифракционных максимумов методом аппроксимации функцией Гаусса [13], который подробно описан в работе [11]. Микротвердость Нц фольг, лент и дисков измеряли на микротвердомере ПМТ-3 под нагрузками 0,196 и 0,49 Н для образцов А1 и сплава А195,8Мп3,8рео,4 соответственно. Значения Нц, измеренные на различных участках образцов, усреднялись.

Испытания на трёхточечный изгиб консолидированных дисков проводили на специально сконструированном устройстве с расстоянием между опорами 2 мм со скоростью нагружения 0,1 мм / мин. Величины нагрузки и прогиба измерялись с точностью ± 1 %. По результатам испытаний (по графикам «напряжение — деформация») в соответствии с ГОСТ 25.604-82 определялись модуль упругости при изгибе Ев = РЬ3 / (4Ьк35), прочность при изгибе о = 3РЬ / (2Ьк2) и деформация на внешней поверхности образца 8 = 65к / Ь3, где Р — нагрузка, Ь — расстояние между опорами, Ь и к — ширина и толщина образца соответственно, а 5 — прогиб в центре образца.

Полученные в процессе испытаний на изгиб консолидированных дисков кривые «напряжение — деформация», показанные на рис. 1, имеют плавный характер, что свидетельствует о хорошей адгезии между слоями фольг и лент, и состоят из двух частей — линейной, отражающей упругую деформацию, и нелинейной, обусловленной пластической деформацией. По экспериментальным кривым рассчитывались значения упругих модулей (наклоны линейных участков), значения максимальной прочности на изгиб От в точке максимума и пластическая деформация как разность между общей и упругой деформацией. Рассчитанные по усредненным результатам испытаний трёх образцов значения Ев, От и 8р1 приведены в таблице.

Рис. 1. Кривые «напряжение— деформация» испытаний на трёхточечный изгиб консолидированных образцов: 1,2 — А1-фольги после 1 и 4 оборотов соответственно под давлением 4ГПа; 3 — образец 2 после естественного старения в течение года; 4,5 — ленты сплава А195 8Мп3 8Ре0 4 после 1 и 4 оборотов соответственно под давлением 4 ГПа. Кривые 2-5 сдвинуты вдоль оси абсцисс для наглядности

Механические свойства и структурные параметры А1 фольг и лент сплава А195,8Мпз,8рео,4 в исходном и консолидированных состояниях

Состояние Яц, ГПа Ев, ГПа Ош, МПа £pl, % <D>, нм <s2>1/2

Материал — Al

Исходное 0,286 ± 0,03 - - - 123 ± 16 (0,8 ± 0,1) х 10-3

1 оборот 0,802 ± 0,07 3,0 ± 0,4 145 ± 15 2,97 ± 0,07 107 ± 4 (0,3 ± 0,1) х ю-3

4 оборота 1,2 ± 0,1 10,3 ± 0,5 200 ± 19 1,1 ± 0,1 58 ± 3 (1,3 ± 0,1) х 10-3

4 оборота, 0,98 ± 0,07 4,6 ± 0,3 143 ± 20 3,8 ± 0,3 57 ± 2 (0,7 ± 0,1) х 10-3

старение

Материал — Al95.8Mn3.8Fe0,4

Исходное 1,23 ± 0,19 - - - > 200 (0,7 ± 0,1) х 10-3

1 оборот 2,1 ± 0,05 8,4 ± 1,2 394± 20 4,7 ± 0,5 58 ± 6 (3,6 ± 0,1) х 10-3

4 оборота 2,7 ± 0,7 13,6 ± 1,7 495 ± 20 2,97 ± 0,4 49 ± 3 (3,5 ± 0,1) х 10-3

Учитывая наличие характерных для деформации по неограниченной схеме вариаций толщины центрального и периферического участков всех дисков [12], приведенные в таблице результаты испытаний на трёхточечный изгиб носят, прежде всего, сравнительный характер и могут использоваться для оценки влияния режимов КВД на прочностные характеристики и пластичность. В частности, из этих результатов следует, что увеличение степени пластической деформации как фольг чистого А1, так и быстроохлажденных лент сплава А195,8Мпз,8рео,4 приводит к увеличению Ев и ът и снижению пластичности, что типично для деформационного механизма упрочнения кристаллических материалов

[14]. Аналогичные тенденции изменений величины упругого модуля Ев в зависимости от степени деформации образцов чистого А1 приведены в работе [15], хотя абсолютные значения, измеренные на образцах толщиной 1 мм и расстоянии между опорами 60 мм, были заметно (от 15 до 48 ГПа) выше.

В то же самое время, значения микротвёрдости образцов алюминиевой фольги в исходном и деформированном состояниях, приведенные в таблице, хорошо коррелируют с результатами работы

[15], в которой установлено, что значения Нц пластинок коммерчески чистого А1 по мере увеличения степени деформации многократной прокаткой возрастают от примерно 310 до 800 МПа.

Для выяснения природы изменений механических свойств в настоящей работе были проведены рентгенографические исследования деформированных образцов и по результатам полнопрофильного анализа линий (111), (200), (222) и (400) [11] были определены размеры областей когерентного рассеяния <0> и средние значения микронапряжений <е2>12. Поскольку изменения дисперсности структуры наиболее сильно проявляются на рефлексах под малыми углами, а напряжений — на большеугловых отражениях, для иллюстрации влияния деформации на дифракционную картину на рис. 2 приведены экспериментально измеренные профили линий (111) и (400). Как можно видеть из приведенных данных, наиболее заметно влияние деформации проявляется на изменении профиля и ширины линии (400), что связано с изменениями уровня микронапряжений или плотности дислокаций [16]. Рассчитанные по рентгенографическим данным значения <0> и <в2>12 приведены в таблице.

Из результатов, приведенных в таблице, следует, что увеличение степени деформации пакета А1-фольг приводит к двукратному снижению размеров о. к. р. и четырёхкратному увеличению микронапряжений, чем и обусловлен рост прочностных характеристик. С другой стороны, исследования показали, что установленный в работе эффект частичного разупрочнения А1-дисков в процессе естественного старения (вылеживания в течение года при комнатной температуре) обусловлен исключительно снятием микронапряжений. Тем не менее относительно высокий уровень механических характеристик состаренных образцов (см. таблицу) позволяет предположить, что в упрочнение А1-образцов основной вклад вносит диспергирование структуры. С этим предположением согласуется тот факт, что определённые рентгенографически размеры о. к. р. в деформированных многократной прокаткой образцах А1 с микротвёрдостью 800 МПа были выше (74 нм), чем в дисках, подвергнутых четырехоборотному кручению.

44,5 45,0 45,5 46,0

123 124 125 126 127

29, deg

б

29, deg

а

Рис. 2. Экспериментальные профили рентгеновских линий Al (111) (a) и (400) (б):

1 — Al-фольга в исходном состоянии; 2, 3 — Al-фольги, консолидированные по режиму 4 ГПа 1 и 4 оборота соответственно; 4 — образец (3) после естественного старения в течение года; 5 — быстроохлажденная лента сплава Al95,8Mn3,8Feo,4; 6, 7 — двухслойные образцы лент сплава Al95,8Mn3,8Feo,4, консолидированные по режимам 4 ГПа 1 и 4 оборота соответственно

Из результатов, приведенных на рис. 1 ив таблице, следует также, что все измеренные в испытаниях на изгиб прочностные характеристики консолидированных дисков сплава Ab5,sMn3,sFeo,4 существенно выше, чем чистого Al, несмотря на несущественное различие структурных параметров. Отмеченное различие обусловлено тем, что в упрочнение сплавов дополнительно к зернограничному и деформационному вносят вклады твердорастворный и дисперсионный механизмы. При этом, как установлено в работе [9, 11], структурные изменения могут меняться немонотонно в зависимости от степени деформации. В частности, как установлено в [11], деформация на один оборот приводит к увеличению постоянной решётки (снижению насыщенности твёрдого раствора на основе Al) и практически пятикратному увеличению микронапряжений (см. таблицу), что видно по сдвигу положения и размытию профиля линии (400) на рис. 2, б. Увеличение степени деформации приводит к повышению прочностных характеристик, хотя параметры тонкой структуры <D> и <s2>1/2 практически не меняются, однако смещение линии (400) в область больших углов свидетельствует об увеличении концентрации атомов Mn и Fe с относительно малыми размерами в решётке Al.

Как известно (например, [17]), значения механических характеристик материалов зависят не только от метода испытаний, но и часто от размеров образца. По этой причине, как отмечалось выше, механические свойства Ев, От и Spl, измеренные испытаниями консолидированных дисков на изгиб, носят сравнительный характер. В то же самое время, как установлено многочисленными исследованиями, обобщёнными в работе [18], величина твёрдости имеет универсальный характер и связана с пределом прочности на растяжение простым соотношением о/ ~ H / 3. Примечательно, что микротвёрдость исследованных в работе образцов меняется аналогично величинам Ев и от, а приведенные в таблице значения соответствуют значениям предела прочности образцов Al и сплава Al95,8Mn3,8Feo,4 в пределах 95-400 и 410-900 МПа. Имеющиеся в литературе значения о/ для деформированного чистого Al (70-310 МПа [15] и от 500 до 1000 МПа для консолидированных из быстроохлажденных гранул и подвергнутых интенсивной пластической деформации сплавов на основе алюминия [1, 3]) свидетельствуют о корректности результатов, полученных в настоящей работе.

Примечательно, что значения пластической деформации консолидированных Al-фольг (1,1-3,8 %) близки к пластичности прокатанных образцов Al, измеренной испытаниями на растяжение [15]. Если предположить, что такое соответствие существует и для сплавов, то сочетание прочности и пластичности, достигнутое в дисках, консолидированных из быстроохлаждённых лент сплава Al95,8Mn3,8Feo,4, свидетельствует о перспективности использования методов интенсивной пластической деформации для консолидации быстроохлаждённых сплавов на основе Al для создания высокопрочных и термически устойчивых материалов с низким удельным весом.

Список источников

1. Nanostructural hierarchy increases the strength of aluminium alloys / P. V. Liddicoat et al. // Nat. Commun. 2010. Vol. 1, Art. 63.

2. Smithells Metals Reference Book / Editors: W. F. Gale, T. C. Totemeier. 8th edition. Oxford UK: Elsivier Butterworth-Heinemann Ltd., 2004.

3. Добаткин В. И., Елагин В. И., Федоров В. М. Быстрозакристаллизованные алюминиевые сплавы. М.: ВИЛС, 1995. 341 с.

4. Inoue A. Amorphous, nanoquasicrystalline and nanocrystalline alloys in Al-based systems // Progr. Mater. Sci. 1998. Vol. 43. P. 365-520.

5. Valiev R. Z., Islamgaliev R. K., Alexandrov I. V. Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation // Progr. Mater. Sci. 2000. Vol. 45. P. 103-189.

6. Nanostructured Al86Gd6Ni6Co2 bulk alloy produced by twist extrusion of amorphous melt-spun ribbons / A. P. Shpak et al. // Mater. Sci. Eng. A. 2006. Vol. 425. P. 172-177.

7. Nanostructured bulk Al90Fe5Nd5 prepared by cold consolidation of gas atomized powder using severe plastic deformation / A. R. Yavari et al. // Scripta Mater. 2002. Vol. 46. P. 711-716.

8. Korznikov A. V., Safarov L. M., Laptionok D. V., Valiev R. Z. Structure and properties of superfine-grained iron compacted out of ultradisperse powder // Acta Metall. Mater. 1991. Vol. 39. P. 3193-3197.

9. Formation of nanostructure in rapidly solidified Al-Zr alloy by severe plastic deformation / I. G. Brodova et al. // Scr. Mater. 2001. Vol. 44. P. 1761-1764.

10. Структура и механические свойства композитных аморфно-кристаллических материалов на основе алюминия, синтезированных кручением под высоким давлением / Е. А. Свиридова [и др.] // Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. 2020. Т. 11, вып. 4. С. 156-162.

11. Структура и механические свойства быстроохлажденных сплавов на основе алюминия, консолидированных методом кручения под высоким давлением / Е. А. Свиридова [и др.] // Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. 2021. Т. 11, вып. 5. С. 219-225.

12. Consolidation of nanometer sized powders using severe plastic torsional straining / I. V. Alexandrov et al. // Nanostruct. Mater. 1998. Vol. 10. P. 45-54.

13. Горелик С. С., Скаков Ю. А., Расторгуев Л. Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: МИСИС, 2002. 360 с.

14. Трефилов В. И., Мильман Ю. В., Фирстов С. А. Физические основы прочности тугоплавких материалов. Киев: Наукова думка, 1975. 270 с.

15. Eizadj ou M., Manesh H. D. Janghorban K. Microstructure and mechanical properties of ultra-fine grains (UFGs) aluminum strips produced by ARB process // J. Alloys Comps. 2009. Vol. 474. P. 406-415.

16. Sanchez-Bajo F., Ortiz A. L., Cumbrera F. L. Novel analytical model for the determination of grain size distributions in nanocrystalline materials with low lattice microstrains by X-ray diffractometry // Acta Mater. 2006. Vol. 54. P. 1-10.

17. Effect of cooling rate on the bending plasticity of Zr55Al10Ni5Co30 bulk metallic glass / Y. Hu et al. // J. Alloys Compds. 2012. Vol. 527. P. 36-39.

18. Zhang P., Li S. X., Zhang Z. F. General relationship between strength and hardness // Mater. Sci. Eng. A. 2011. Vol. 529. P. 62-73.

References

1. Liddicoat P. V. et al. Nanostructural hierarchy increases the strength of aluminium alloys. Nat. Commun. 2010, vol. 1, art. 63.

2. Smithells Metals Reference Book, 8th edition. Editors: W. F. Gale, T. C. Totemeier. Oxford UK, Elsivier Butterworth-Heinemann Ltd., 2004.

3. Dobatkin V. I., Elagin V. I., Fedorov V. M. Bystrozakristallizovannye alyuminievye splavy [Quickly crystallized aluminum alloys]. Moscow, VILS, 1995, 341 p. (In Russ.).

4. Inoue A. Amorphous, nanoquasicrystalline and nanocrystalline alloys in Al-based systems. Progr. Mater. Sci., 1998, vol. 43, pp. 365-520.

5. Valiev R. Z., Islamgaliev R. K., Alexandrov I. V. Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation. Progr. Mater. Set., 2000, vol. 45, pp. 103-189.

6. Shpak A. P., Varyukhin V., Tkatch V., Maslov V., Beygelzimer Y., Synkov S., Nosenko V., Rassolov S. Nanostructured Al86Gd6Ni6Co2 bulk alloy produced by twist extrusion of amorphous melt-spun ribbons. Mater. Set. Eng. A, 2006, vol. 425, pp. 172-177.

7. Yavari A. R., Botta Filho W. J., Rodriguez C. A. D., Cardoso C., Valiev R. Z. Nanostructured bulk Al90Fe5Nd5 prepared by cold consolidation of gas atomized powder using severe plastic deformation. SertptaMater, 2002, vol. 46, pp. 711-716.

8. Korznikov A. V., Safarov L. M., Laptionok D. V., Valiev R. Z. Structure and properties of superfine-grained iron compacted out of ultradisperse powder. ActaMetall. Mater., 1991, vol. 39, pp. 3193-3197.

9. Brodova I., Bashlykov D., Manukhin A. B., Stolyarov V., Soshnikova E. P. Formation of nanostructure in rapidly solidified Al-Zr alloy by severe plastic deformation. Ser. Mater., 2001, vol. 44, pp. 1761-1764.

10. Sviridova E. A., Burhoveckij V. V., Cvetkov T. V., Parfenij V. I., Tkachenko V. M., Vasil'ev S. V., Tkach V. I., Sidorova O. V., Nikitin A. S., Kadetova A. V., Aleshina L. A. Struktura i mekhanicheskie svojstva kompozitnyh amorfno-kristallicheskih materialov na osnove alyuminiya, sintezirovannyh krucheniem pod vysokim davleniem [Structure and mechanical properties of composite amorphous-crystalline aluminum-based materials synthesized by high-pressure torsion]. Trudy Kol'skogo nauehnogo centra RAN. Khtmtya t matertalovedente [Proceedings of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. Chemistry and Material Science], 2020, vol. 11, issue 4, pp. 156-162. (In Russ.).

11. Sviridova E. A., Cvetkov T. V., Tkachenko V. M., Limanovskij A. I., Sayapin V. N., Vasil'ev S. V., Tkach V. I. Struktura i mekhanicheskie svojstva bystroohlazhdennyh splavov na osnove alyuminiya, konsolidirovannyh metodom krucheniya pod vysokim davleniem [Structure and mechanical properties of fast-cooled aluminum-based alloys consolidated by high-pressure torsion]. Trudy Kol'skogo nauehnogo eentra RAN. Khtmtya t matertalovedente [Proceedings of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. Chemistry and Material Science], 2021, vol. 11, issue 5, pp. 219-225. (In Russ.).

12. Alexandrov I., Zhu Yuntian, Lowe T., Islamgaliev R., Valiev R. Consolidation of nanometer sized powders using severe plastic torsional straining. Nanostruet. Mater., 1998, vol. 10, pp. 45-54.

13. Gorelik S. S., Skakov Yu. A., Rastorguev L. N. Rentgenograftehesktj t elektronno-opttehesktj analtz [Radiographic and electron-optical analysis]. Moscow, MISIS, 2002, 360 p. (In Russ.).

14. Trefilov V. I., Mil'man Yu. V., Firstov S. A. Ftzteheskte osnovy proehnostt tugoplavkth matertalov [Physical foundations of the strength of refractory materials]. Kiev, Naukova dumka, 1975, 270 p.

15. Eizadj ou M., Manesh H. D. Janghorban K. Microstructure and mechanical properties of ultra-fine grains (UFGs) aluminum strips produced by ARB process. J. Alloys Comps., 2009, vol. 474, pp. 406-415.

16. Sanchez-Bajo F., Ortiz A. L., Cumbrera F. L. Novel analytical model for the determination of grain size distributions in nanocrystalline materials with low lattice microstrains by X-ray diffractometry. AetaMater., 2006, vol. 54, pp. 1-10.

17. Hu Y., Yan H. H., Lin T., Li J.F., Zhou Y. H. Effect of cooling rate on the bending plasticity of Zr55AlwNi5Co30 bulk metallic glass. J. Alloys Compds, 2012, vol. 527, pp. 36-39.

18. Zhang P., Li S. X., Zhang Z. F. General relationship between strength and hardness. Mater. Set. Eng. A, 2011, vol. 529, pp. 62-73.

Информация об авторах

Е. А. Свиридова — кандидат физико-математических наук;

Т. В. Цветков — ведущий инженер;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В. М. Ткаченко — кандидат физико-математических наук;

A. И. Лимановский — кандидат физико-математических наук;

B. Н. Саяпин — инженер;

C. В. Васильев — кандидат физико-математических наук;

В. И. Ткач — доктор физико-математических наук.

Information about the authors

K. A. Svyrydova — Cand. Sci. (Physics & Mathematics); T. V. Tsvetkov — Leading Engineer; V. M. Tkachenko — Cand. Sci. (Physics & Mathematics); A. I. Limanovskii — Cand. Sci. (Physics & Mathematics); V. N. Sayapin — Engineer;

S. V. Vasiliev — Cand. Sci. (Physics & Mathematics); V. I. Tkatch — Dr. Sci. (Physics & Mathematics).

Статья поступила в редакцию 17.02.2022; одобрена после рецензирования 04.04.2022; принята к публикации 08.04.2022. The article was submitted 17.02.2022; approved after reviewing 04.04.2022; accepted for publication 08.04.2022.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.