Механічна поведінка та механізми надпластичної деформації алюмінієвих сплавів, які проявляють ефект структурної надпластичності в твердому та в твердо-рідкому стані
Анотація
У статті викладені результати досліджень, спрямованих на узагальнення експериментальних даних щодо механічної поведінки, структурного стану та механізмів надпластичної деформації алюмінієвих сплавів Al-4 мас.% Ge, Al-4.1 мас.% Cu-0,5 мас.% Zr, 1420Т, 1933. Встановлено що вихідна мікроструктура зразків сплаву Al-4 мас.% Ge є крупнозернистою. Вихідна мікроструктура зразків сплавів 1420Т та 1933 є бімодальною. Вивчення характерних видів мікроструктури зразків, продеформованих в оптимальних умовах, показало, що середній розмір зерен d сер у зразках сплавів Al-4.1 мас.% Cu-0,5 мас.% Zr та 1420Т зростає незначно. Встановлено, що у ході надпластичної деформації зразків сплавів Al-4 мас.% Ge та 1933 інтенсивно здійснюється рекристалізація, яка приводить до збільшення розмірів вихідних зерен. У зразках всіх досліджуваних сплавів у ході надпластичного плину накопичується пористість. У зразках сплавів 1420Т та 1933 у ході надпластичної деформації, проходять структурні зміни, які, вірогідно, пов’язані з локальним плавленням сплавів. В’язкий плин метастабільної рідко-твердої фази, локалізованої на границях зерен, приводить до утворення волокнистих структур у порах та в тріщинах. Вивчення деформаційного рельєфу зразків дає підставу стверджувати що їх надпластична деформація здійснювалась за рахунок кооперованого розвитку деформаційних та акомодаційних механізмів, а саме зернограничного проковзування зерен, внутрішньозеренного дислокаційного ковзання та дифузійної повзучості. Проаналізовано внесок зернограничного проковзування в загальну деформацію зразків, а також вірогідний вплив осередків рідкої фази на механізм надпластичної деформації зразків, які проявляють ефект структурної надпластичності у твердо-рідкому стані.
Завантаження
Посилання
J.W. Edington, K.N. Melton, C.P. Cutler. Superplasticity. Prog. In Mat. Sci, 21, 2, 61 (1976). https://doi.org/10.1016/00796425(76)90005-0
Superplastic Forming of Structural Alloys. Ed. by N. Paton, K. Hamilton: Transl. from English, Metallurgy, M. (1985), 218 p.
M. Suery, A.K. Mukherjee. Creep Behav. Cryst. Solids, Swansea, 3, 137 (1985).
O.D. Sherby, J. Wodsworth. Progress in Materials Science, 33, 169 (1989).
T.G. Langdon. Mater. Sci. Eng., A137, 1 (1991). https://doi.org/10.1016/0921-5093(91)90312-B
A.H. Chokshi, A.K. Mukherjee, T.G. Langdon. Mater. Sci. Eng., R.10, 6, 237 (1993). https://doi.org/10.1016/0927-796X(93)90009-R
T.G. Langdon. Key Eng. Mater., 97-98, 109 (1994). https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.97-98.109
M.F. Ashby, R.A. Verral. Acta Met. 21, 2, 149 (1973) https://doi.org/10.1016/0001-6160(73)90057-6
R.C. Gifkins. Metall. Trans., 7A, 8, 1225 (1976). https://doi.org/10.1007/BF02656607
R.C. Gifkins. J. Mater. Sci., 13, 9, 1926 (1978). https://doi.org/10.1007/BF00552899
О.А. Кайбышев. Сверхпластичность промышленных сплавов. Металлургия, М. (1978), 730 с.
Р.И. Кузнецова. ФММ, 45, З, 641 (1978).
Р.И. Кузнецова, Н.Н. Жуков. ФММ, 44, 6, 1277 (1977).
Р.И. Кузнецова, Н.Н. Жуков. ФММ, 47, 1281 (1979).
Н.Н. Жуков, Р.И. Кузнецова, В.П. Пойда. ФММ, 48, 6, 1282 (1979).
Р.И. Кузнецова, Н.Н. Жуков, В.П. Пойда. Металлофизика, 3, 5, 46 (1983).
Р.И. Кузнецова, В.П. Пойда. УФЖ, 30, 3, 388 (1985).
В.П. Пойда, Р.И. Кузнецова, Т.Ф. Сухова, Н.К. Ценев, А.И. Письменная. Металлофизика, 12, 1, 44 (1990).
Р.И. Кузнецова, В.В. Брюховецкий, В.П. Пойда, Т.Ф. Сухова. Металлофизика и новейшие технологии, 17, 8. 64 (1995).
В.П. Пойда, Р.И. Кузнецова, В.В. Брюховецкий, Н.К. Ценев, Т.Ф. Сухова. Металлофизика и новейшие технологии, 23, 8, 1003 (2001).
K. Higashi. Mater. Sci. Technol., 16, 11-12, 1320 (2000).
K. Higashi, M. Mabuchi, T.G. Langdon. Is. Inter., 36, 12, 1423 (1999).
C.L. Chen, M.J. Tan. Materials Science and Engineering, A298, 235 (2001). https://doi.org/10.1016/S0928-4931(00)00193-4
M. Mabuchi, H.G. Jeong, K. Hiraga, K. Higashi. Interface Sci., 4, 3 - 4, 357 (1996). https://doi.org/10.1007/BF00240254
M. Wang, H.Z. Guo, Y.J. Liu. Materials Science Forum, 551 - 552, 645 (2007). https://doi.org/10.4028/www.scienti(c.net/MSF.551-552.645W
D. Cao, X.P. Lu, H. Conrad. Acta Mater., 44, №2, 697 (1996). https://doi.org/10.1016/1359-6454(95)00176-X
K.A. Padmanabhan, S. Balasivanandha Prabu, R.R. Mulyukov, Ayrat Nazarov, R.M. Imayev, S. Ghosh. Chowdhury Superplasticity: Common Basis for a Near - Ubiquitous Phenomenon, Springer, Verlag, Berlin, Heidelberg (2018), 526 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-31957-0
Chuan Ting Wang, Zheng Li, Jing Tao Wang, Terence G. Langdon. Superplasticity in Advanced Materials - ICSAM 2023 Materials Research Forum LLC Materials Research Proceedings, 32, 3 (2023). https://doi.org/10.21741/9781644902615-1
В.П. Пойда, В.В. Брюховецкий, А.В. Пойда, Р.И. Кузнецова, В.Ф. Клепиков. Металлофиз. новейшие технологии, 24, 10, 1397 (2002).
А.В. Пойда, В.В. Брюховецкий, Р.И. Кузнецова, В.Ф. Клепиков, Д.Л. Воронов, Т.Б. Любицкая. Физика металлов и металловедение, 99, 2, 105 (2005).
В.П. Пойда, А.В. Пойда. Вісник ХНУ імені В.Н. Каразіна, серія «Фізика», 36, 14 (2022). https://doi.org/10.26565/2222-5617-2022-36-02
В.П. Пойда, Д.Е. Милая, А.В. Пойда, В.В. Брюховецкий, Р.В. Сухов. Вопросы атомной науки и техники. Серия «Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение», 105 (92), 139 (2014).
D.E. Milaya, V.P. Poyda, V.V. Bryukhovetskiy, A.V. Poyda. Вісник ХНУ, серія «Фізика», 29, 29 (2016).
Д.Є. Мила, В.П. Пойда, В.В. Брюховецький, А.В. Пойда. Металофізика та новітні технології, 42, 4, 511 (2020). https://doi.org/10.15407/m(nt.42.04.0511
В.П. Пойда, А.В. Пойда, Д.Є. Мила. Вісник ХНУ імені В.Н. Каразіна, серія «Фізика», 37, 30 (2022) https://doi.org/10.26565/2222-5617-2022-37-03
Д.Е. Педун, В.П. Пойда, Т.Ф. Сухова, А.П. Самсоник, В.В. Литвиненко, Е.Л. Спиридонов. Вісник ХНУ, серія «Фізика», 16, 1019, 63 (2012).
A.V. Poyda, A.V. Zavdoveev, V.P. Poyda, V.V. Bryukhovetskiy, D.E. Milaya, R.V. Sukhov. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, серія «Фізика», 1158, 22, 23 (2015).
И.Н. Фридляндер, К.В. Чуистов, А.Л. Березина, Н.И. Колобнев. Алюминий-литиевые сплавы. Структура и свойства. Наукова думка, Киев (1992), 192 с.
В.Н. Щерба. Прессование алюминиевых сплавов, Интермет Инжиниринг, М. (2001), 768 с.
М. Беккерт, Х. Клемм Способы металлографического травления: Справ. изд. / Пер. с нем. Металлургия. М. (1988), 400 с.
С.А. Салтыков. Стереометрическая металлография, Металлургия, М. (1976), 272 с.
А.В. Пойда, А.В. Завдовеев, В.П. Пойда, В.В. Брюховецкий, Д.Е. Милая. Доповіді НАН України, 2, 54. (2016).
3.gif){kind=logo}
