Влияние равноканального углового прессования и последующего старения на структуру и механические свойства сплавов Al-Mg2Si с добавками переходных металлов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние равноканального углового прессования (РКУП) при температуре 150 °C и последующего старения на структуру и прочностные характеристики сплавов Al-Mg2Si, легированных скандием и совместными добавками (Sc + Zr) и (Sc + Hf). По кривым изменения твердости и удельного электросопротивления выявлен одинаковый характер распада пересыщенного твердого раствора сплавов с добавками (Sc + Zr) и (Sc + Hf), а также получены оптимальные режимы старения этих сплавов. Микроструктура сплавов и выделение вторичных фаз тщательно изучены с использованием сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии (соответственно СЭМ и ПЭМ). В сплавах после РКУП и старения выявлено увеличение как прочности, так и пластичности за счет компенсации процессов старения процессами возврата, связанными с перестройкой дислокационной структуры.

Об авторах

О. В Рыбальченко

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: orybalchenko@imet.ac.ru

Н. С Мартыненко

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

Г. В Рыбальченко

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

Н. Ю Табачкова

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН;Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Email: eliz@imet.ac.ru

Е. А Лукьянова

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

Д. Р Темралиева

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

И. Е Тарытина

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

М. Е Пруцков

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

А. И Огарков

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

Список литературы

  1. Hirsch, J. Recent development in aluminium for automotive applications /j. Hirsch // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014. V.24. P.1995-2002. https://doi.org/10.1016/S1003-6326(14)63305-7
  2. Miller, W. Recent development in aluminium alloys for the automotive industry/ W. Miller, L. Zhuang, J. Bottema, A.J. Wittebrood, P. De Smet, A. Haszler, A. Vieregge // Mater. Sci. Eng. A. 2000. V.280. P.37-49. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(99)00653-X
  3. Polmear, I. Light alloys: from traditional alloys to nanocrystals / I. Polmear. - Elsevier, 2005.
  4. Williams, J.C. Progress in structural materials for aerospace systems /j.C. Williams, J.E.A. Starke // Acta Materialia. 2003. V.51. P.5775-5799.
  5. Thomas, G. The ageing characteristics of aluminum alloys electron-transmission studies of Al-Mg-Si alloys / G. Thomas //j. Institute of Metals. 1961. V.62. Is.90. P.57-63.
  6. Miao, W.F. Precipitation hardening in aluminum alloy 6022 / W.F. Miao, D.E. Laughlin // Scripta Materialia. 1999. V.40. P.873-878.
  7. Miao, W.F. Effects of Cu content and preaging on precipitation characteristics in aluminum alloy 6022 / W.F. Miao, D.E. Laughlin // Met. Mater. Trans. A. 2000. V.31. P.361-371.
  8. Marioara, C.D. The influence of temperature and storage time at RT on nucleation of the b¢ phase in a 6082 Al-Mg-Si alloy / C.D. Marioara, S.J. Andersen, J. Jansen, H.W. Zandbergen // Acta Materialia. 2003. V.51. P.789-796.
  9. Chakrabarti, D.J. Phase relations and precipitation in Al-Mg-Si alloys with Cu additions / D.J. Chakrabarti, D.E. Laughlin // Progress in Mater. Sci. 2004. V.49. P.389-410.
  10. Cai, M. A systematic comparison of static and dynamic ageing of two Al-Mg-Si alloys / M. Cai, D.P. Field, G.W. Lorimer // Mater. Sci. Eng. A. 2004. V.373. P.65-71.
  11. Yassar, R.S. The effect of predeformation on the b¢ and b¢ precipitates and the role of Q¢ phase in an Al-Mg-Si alloy. AA6022 / R.S. Yassar, D.P. Field, H. Weiland // Scripta Materialia. 2005. V.53. P.299-303.
  12. Werenskiold, J.C. Microstructure and texture evolution during ECAP of an Al-Mg-Si alloy: Observations, mechanisms and modeling /j.C. Werenskiold, H.J. Roven // Mater. Sci. Eng. A. 2005. V.410. P.174-177.
  13. Елагин, В.И. Легирование деформируемых алюминиевых сплавов переходными металлами / В.И. Елагин. - М.: Металлургия, 1975. 248 с.
  14. Рохлин, Л.Л. Влияние скандия совместно с цирконием на рекристаллизацию алюминиевых сплавов системы Al-Mg2Si / Л.Л. Рохлин, Н.Р. Бочвар, И.Е. Тарытина // Металлы. 2015. №3. C.51-59.
  15. Meng, Y., Effect of minor Zr and Sc on microstructures and mechanical properties of Al-Mg-Si-Cu-Cr-V alloys / Y. Meng, Z.-h. Zhao, J.-Z. Cui // Transaction Nonferrous Metals Society of China. 2013. V.23. P.1882-1889.
  16. Vevecka, A. A characterization of microstructure and microhardness on longitudinal planes of an Al-Mg-Si alloy processed by ECAP / A. Vevecka, M. Cabibbo, T.G. Langdon // Mater. Characterization. 2013. V.84. P.126-133.
  17. Samaee, M. Simultaneous improvements of the strength and ductility of fine-grained AA6063 alloy with increasing number of ECAP passes / M. Samaee, S. Najafi, A.R. Eivani, H.R. Jafarian, J. Zhou // Mater. Sci. Eng. A. 2016. V.669. P.350-357.
  18. Mirzakhani, B.Combination of sever plastic deformation and precipitation hardening processes affecting the mechanical properties in Al-Mg-Si alloy / B. Mirzakhani, Y. Payandeh // Mater. Design. 2015. V.68. P.127-133.
  19. Yuan, S. Correlation between homogenization treatment and subsequent hot extrusion of Al-Mg-Si alloy / S. Yuan, L. Chen, J. Tang, G. Zhao, C. Zhang, J. Yu //j. Mater. Sci. 2019. V.54. Is.13. P.9843-9856.
  20. Zhu, S. Design of solute clustering during thermomechanical processing of AA6016 Al-Mg-Si alloy / S. Zhu, H.-C. Shih, X. Cui, C.-Y. Yu, S.P. Ringer // Acta Materialia. 2021. V.203. Art.116455.
  21. Frоck, H. Influence of solution-annealing parameters on the continuous cooling precipitation of aluminum alloy 6082 / H. Frоck, B. Milkereit, P. Wiechmann, A. Springer, M. Sander, O. Kessler, M. Reich // Metals. 2018. V.8. Is.4. P.265.
  22. Bochvar, N.R. Effect of cold plastic deformation and subsequent aging on the strength properties of Al-Mg2Si alloys with combined (Sc + Zr) and (Sc + Hf) additions / N.R. Bochvar, O.V. Rybalchenko, N.P. Leonova, N.Yu. Tabachkova, G.V. Rybalchenko, L.L. Rokhlin //j. Alloys and Compounds. 2020. V.821. Art.153426.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023