Details

В данной работе проведено комплексное исследование эволюции микроструктуры технически чистого алюминия марки А7 при равноканальном угловом прессовании. В работе реализован комбинированный подход, сочетающий проведение натурного эксперимента и численного атомистического моделирования. Исследована перспективная технологическая схема прессования через матрицу с углом сочленения рабочих каналов 105° при комнатной температуре. Сопоставление результатов двух подходов позволило обосновать природу наблюдаемого на практике измельчения структуры. Обнаруженное дробление зерен в микронном масштабе является прямым следствием динамического возврата решетки под действием высокой плотности дислокаций Шокли. Созданная металлическая модель 𝐴𝑙 − 𝐹𝑒 доказала свою адекватность в качестве инструмента, связывающего макроскопические параметры прессования с фундаментальными законами физики деформируемого твердого тела. Это позволит применять разработанные модели для прогнозирования микроструктурных изменений и оптимизации геометрии оснастки процессов интенсивной пластической деформации.

This study presents a comprehensive investigation of the microstructural evolution of A7-grade high-purity aluminum during equal-channel angular extrusion. The study employs a combined approach that integrates full-scale experiments with numerical atomistic simulations. A promising process scheme for extrusion through a die with a 105° angle between the working channels at room temperature is investigated. A comparison of the results from the two approaches provided a rationale for the nature of the structural refinement observed in practice. The grain refinement detected at the micron scale is a direct consequence of dynamic lattice recovery under the influence of a high density of Shockley dislocations. The developed 𝐴𝑙 − 𝐹𝑒 metal model has proven its effectiveness as a tool for linking macroscopic pressing parameters to the fundamental laws of solid mechanics. This will enable the use of these models to predict microstructural changes and optimize tool geometry for processes involving intense plastic deformation.