Влияние добавок HF и ER на формирование механических свойств и микроструктуры в сплавах системы AL-MG-SC-ZR


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучено влияние режимов отжига холоднокатаной ленты из сплавов 1580 и 1590 на формирование в них зеренной структуры и механических свойств. Сплав 1590 отличается от 1580 наличием гафниевых, эрбиевых добавок. Образцы из этих сплавов получали литьём в стальной кокиль, после чего проводили их гомогенизацию при температуре 440°С в течение 4 часов. Затем образцы отправлялись на горячую прокатку при температуре 440°С, следом проводилась холодная прокатка до 2 мм, суммарный процент обжатия при которой был равен 66%. Холоднокатаную ленту отжигали в температурных интервалах от 330 до 440°С с выдержкой в 1 час. В гомогенизированном состоянии с помощью просвечивающей микроскопии исследовались размеры и морфология упрочняющих наночастиц Al3Sc. В холоднокатаном и отожженном состоянии определялись механические свойства и зеренная структура. В ходе гомогенизирующего отжига в сплаве 1590 образуются более мелкодисперсные упрочняющие наночастицы, чем в сплаве 1580. Такие особенности микроструктуры можно объяснить наличием эрбия, способствующего формированию дополнительных зародышей наночастиц типа Al3Sc, и гафния, препятствующего их дальнейшему росту. В обоих сплавах после холодной прокатки и заключительных отжигов выявлена нерекристаллизованная структура. Механические свойства лучше у сплава 1590 вне зависимости от температуры отжига, что объясняется большим количеством и меньшими размерами упрочняющих наночастиц.

Об авторах

Е. В. Арышенский

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: arishenskiy_ev@sibsiu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3875-7749

доктор технических наук, PhD, ведущий научный сотрудник ОНИЛ-4

Россия

В. Ю. Арышенский

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: arysh54@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6869-4764

доктор технических наук, главный научный сотрудник ОНИЛ-4

Россия

А. А. Рагазин

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: aleksander.ragazin@samara-metallurg.ru
ORCID iD: 0000-0002-6762-7436

аспирант кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения; инженер ОНИЛ-4

Россия

Д. Ю. Распосиенко

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Email: rasposienko@imp.uran.ru
ORCID iD: 0000-0002-7670-9054

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией цветных сплавов

Россия

Ф. В. Гречников

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: gretch@ssau.ru
ORCID iD: 0000-0002-3767-4004

академик РАН, доктор технических наук, заведующий кафедрой обработки металлов давлением

Россия

В. В. Макаров

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук;
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: makarov@imp.uran.ru
ORCID iD: 0000-0002-7306-3657

научный сотрудник;
младший научный сотрудник ОНИЛ-4

Россия

С. В. Коновалов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва;
Сибирский государственный индустриальный университет

Email: konovalov@sibsiu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4809-8660

доктор технических наук, главный научный сотрудник ОНИЛ-4;
проректор по научной и инновационной деятельности

Россия

Список литературы

  1. Du H., Zhang S., Zhang B., Tao X., Yao Z., Belov N., van der Zwaag S., Liu Z. Ca-modified Al-Mg-Sc alloy with high strength at elevated temperatures due to a hierarchical microstructure // Journal of Materials Science. 2021. V. 56. P. 16145-16157. doi: 10.1007/s10853-021-06310-5
  2. Savchenkov S., Kosov Ya., Bazhin V., Krylov K., Kawalla R. Microstructural master alloys features of aluminum-erbium system // Crystals. 2021. V. 11, Iss. 11. doi: 10.3390/cryst11111353
  3. Зорин И.А., Дриц А.М., Арышенский Е.В., Коновалов С.В., Гречников Ф.В., Комаров В.С. Влияние переходных металлов на микроструктурную композицию алюминиевых сплавов в литом состоянии // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2022. Т. 19, № 4. С. 520-531. doi: 10.25712/ASTU.1811-1416.2022.04.011
  4. Blankenship C.P., Starke E.A., Hornbogen E. Microstructure and properties of aluminum alloys // Microstructure and Properties of Materials. P. 1-49. doi: 10.1142/9789814261326_0001
  5. Арышенский Е.В., Арышенский В.Ю., Дриц А.М., Гречников Ф.В., Рагазин А.А. Влияние режимов термической обработки на механические свойства алюминиевых сплавов 1570, 1580 и 1590 // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2022. Т. 21, № 4. С. 76-87. doi: 10.18287/2541-7533-2022-21-4-76-87
  6. Захаров В.В. Влияние скандия на структуру и свойства алюминиевых сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2003. № 7. С. 7-15.
  7. Захаров В.В. О совместном легировании алюминиевых сплавов скандием и цирконием // Металловедение и термическая обработка металлов. 2014. № 6 (708). С. 3-8.
  8. Соседков С.М., Дриц А.М., Арышенский В.Ю., Яшин В.В. Деформационное упрочнение плит из сплавов 1565ч, АМг6, 01570 и 1580 при холодной прокатке // Технология лёгких сплавов. 2020. № 1. С. 39-43.
  9. Hallem H., Forbord B., Marthinsen K. Investigation of Al-Fe-Si alloys with additions of Hf, Sc and Zr // Materials Forum. 2004. V. 28. P. 825-831.
  10. Hallem H., Lefebvre W., Forbord B., Danoix F., Marthinsen K. The formation of Al3 (ScxZryHf1−x−y)-dispersoids in aluminium alloys // Materials Science and Engineering: A. 2006. V. 421, Iss. 1-2. P. 154-160. doi: 10.1016/j.msea.2005.11.063
  11. Booth-Morrison C., Dunand D.C., Seidman D.N. Coarsening resistance at 400˚C of precipitation-strengthened Al-Zr-Sc-Er alloys // Acta Materialia. 2011. V. 59, Iss. 18. P. 7029-7042. doi: 10.1016/j.actamat.2011.07.057
  12. Karnesky R.A., Dunand D.C., Seidman D.N. Evolution of nanoscale precipitates in Al microalloyed with Sc and Er // Acta Materialia. 2009. V. 57, Iss. 14. P. 4022-4031. doi: 10.1016/j.actamat.2009.04.034
  13. Liu X., Wang Q., Zhao C., Li H., Wang M., Chen D., Wang H. Formation of ordered precipitates in Al-Sc-Er-(Si/Zr) alloy from first-principles study // Journal of Rare Earths. 2021. V. 39, Iss. 5. P. 609-620. doi: 10.1016/j.jre.2020.08.005
  14. Röyset J., Ryum N. Scandium in aluminium alloys // International Materials Reviews. 2005. V. 50, Iss. 1. P. 19-44. doi: 10.1179/174328005X14311
  15. Kendig K.L., Miracle D.B. Strengthening mechanisms of an Al-Mg-Sc-Zr alloy // Acta Materialia. 2002. V. 50, Iss. 16. P. 4165-4175. doi: 10.1016/S1359-6454(02)00258-6
  16. Chen H., Chen Z., Ji G., Zhong S., Wang H., Borbély A., Ke Y., Bréchet Y. Experimental and modelling assessment of ductility in a precipitation hardening AlMgScZr alloy // International Journal of Plasticity. 2021. V. 139. doi: 10.1016/j.ijplas.2021.102971

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».