Детальная информация

Название: Исследование влияния интенсивного пластического деформирования на физико-механические и триботехнические свойства наноструктурированных заготовок из сплавов Al-Cu-Mg: научный доклад: 28.06.01 - Нанотехнологии и наноматериалы ; 28.06.01_01 - Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
Авторы: Паитова Ольга Владиславовна
Научный руководитель: Скотникова Маргарита Александровна
Другие авторы: Филатов Леонид Анатольевич
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2019
Коллекция: Научные работы аспирантов/докторантов; Общая коллекция
Тематика: объемные наноматериалы; ультрамелкозернистые материалы; интенсивная пластическая деформация; механические свойства; фрактографический анализ; bulk nanomaterials; ultrafine-grained materials; severe plastic deformation; mechanical properties; fractographic analysis
Тип документа: Научный доклад
Язык: Русский
Код специальности ФГОС: 28.06.01
Группа специальностей ФГОС: 280000 - Нанотехнологии и наноматериалы
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Аннотация

Представлены экспериментальные результаты исследования влияния деформационно-термической обработки на физико-механические свойства наноструктурированного алюминиевого сплава Д16 системы Al-Cu-Mg. Наноструктура материала получена методами интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) под высоким давлением (удельное давление составило 6 ГПа) при комнатной температуре. Построены кинетические зависимости микротвердости и удельной электрической проводимости от времени отжига и естественного старения. Показано, что потенциальное повышение твердости и прочности наноструктурированного сплава Д16 за счет термообработки (закалка + отжиг; естественное и искусственное старение) может превышать такие же характеристики для стандартных режимов обработки (Т4 и Т6) в 2-3 раза. При помощи электронограмм было изучено влияние ИПД на формирование наноструктуры сплава Д16 после 1 и 10 оборотов ИПДК: после 1 цикла была сформирована ультрамелкозернистая (УМЗ) структура с присутствием высокоугловых разориентировок и размером зерна ~160 нм; после 10 оборотов была получена наноструктура с размером структурных составляющих порядка 70 нм и преимущественно высокоугловыми разориентировками. Также были рассчитаны межплоскостные расстояния точечных рефлексов на электронограммах, значения которых соответствуют справочным данным для соединений CuAl₂, Сu₉Al₄. Присутствие упрочняющей фазы (СuAl₂) свидетельствует о прохождении динамического старения сплава, то есть, во время деформирования образцов в установке, материал претерпевал распад пересыщенного твердого раствора.

Experimental results of the study of the effect of deformation and heat treatment on the physical and mechanical properties of nanostructured aluminum alloy D16 system Al-Cu-Mg are presented. The nanostructure of the material was obtained by high pressure torsion (HPT with specific pressure 6 GPA) at room temperature. There was constructed the kinetic dependences of specific electrical conductivity and microhardness on time of annealing and nature aging. It is shown that the potential increase in hardness and strength of nanostructured alloy D16 due to heat treatment (hardening + annealing; natural and artificial aging) can exceed the same characteristics for standard processing modes (T4 and T6) by 2-3 times. Using electron diffraction patterns was studied the effect of SPD (severe plastic deformation) on the formation of the nanostructure of the alloy D16 after 1 and 10 revolutions HPT: after 1 cycle, an ultrafine-grained (UFG) structure was formed with the presence of the high-angle misorientations and a grain size of ~ 160 nm; after 10 rotations there was obtained a nanostructure with a size of structural components of the order of 70 nm and predominantly high-angle misalignment. Also was calculated the interplanar distance of the point reflections in electron-diffraction patterns, the values of which correspond to the reference data of the compounds CuAl₂, Сu₉Al₄. The hardening phase CuAl₂ indicates the passage of dynamic strain aging.