Вышедшие номера
Влияние микроструктуры на физико-механические свойства алюминиевого сплава системы Al-Mg-Si, наноструктурированного интенсивной пластической деформацией
Мавлютов А.М.1,2, Касаткин И.А.3, Мурашкин М.Ю.2,3, Валиев Р.З.2,3, Орлова Т.С.1
1Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), Санкт-Петербург, Россия
2Институт физики перспективных материалов Уфимского государственного авиационного технического университета, Уфа, Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 21 апреля 2015 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2015 г.

Исследованы микроструктурные особенности, прочность и электропроводность электротехнического алюминиевого сплава 6201 системы Al-Mg-Si, наноструктурированного методом интенсивной пластической деформации кручением под давлением при различных температурах и режимах деформирования. В результате в образцах получена ультрамелкозернистая структура с наноразмерными включениями вторичных фаз, обеспечивающая отличную комбинацию высокой прочности (условный предел текучести sigma0.2=325-410 MPa) и электропроводности (55-52% IACS). Проведен анализ вкладов различных механизмов в достигнутое упрочнение. Экспериментально установлено, что введение дополнительной плотности дислокаций (повышение с 2·1013 до 5·1013 m-2), при сохранении основных параметров ультрамелкозернистой структуры (размера зерна, размера и распределения вторичных упрочняющих фаз), приводит к увеличению прочности данного сплава на ~15%, при этом значение электропроводности материала изменяется незначительно. Проведена оценка вклада границ зерен в электросопротивление УМЗ-сплава за счет изменения их состояния, связанного, наиболее вероятно, с изменением степени неравновесности. Рентгеноструктурные исследования проведены с использованием оборудования Ресурсного центра научного парка СПбГУ "Рентгенодифракционные методы исследования". Авторы А.М.М., М.Ю.М. и Р.З.В. выражают благодарность Министерству образования и науки Российской федерации за финансовую поддержку проекта N 14.Б25.31.0017.
  1. R.Z. Valiev, M.Yu. Murashkin, I. Sabirov. Scripta Mater. 76, 13 (2014)
  2. E.V. Bobruk, M.Yu. Murashkin, V.U. Kazykhanov, R.Z.Valiev. Rev. Adv. Mater. Sci. 31, 109 (2012)
  3. M.Yu. Murashkin, I. Sabirov, V.U. Kazykhanov, E.V. Bobruk, A.A. Dubravina, R.Z. Valiev. J. Mater. Sci. 48, 4501 (2013)
  4. R.K. Islamgaliev, K.M. Nesterov, J. Bourgon, Y. Champion, R.Z. Valiev. J. Appl. Phys. 115, 194 301 (2014)
  5. F. Kiessling, P. Nefzger, J.F. Nolasco, U. Kaintzyk. Overhead Power Lines: Planning, Design, Construction. Springer, Berlin, (2003)
  6. Д.И. Белый. Кабели и провода. 332, 8 (2012)
  7. Л.А. Воронцова, В.В. Маслов, И.Б. Пешков. Алюминий и алюминиевые сплавы в электротехнических изделиях. Энергия, М. (1972). 224 с
  8. A.P. Zhilyaev, T.G. Langdon. Prog. Mater. Sci. 53, 893 (2008)
  9. Р.З. Валиев, И.В. Александров. Объемные наноструктурные материалы: получение, структура и свойства. Академкнига, М. (2007). 398 с
  10. D. Tabor. The Hardness of Metals. Clarendon Press, Oxford. (1951). 175 p
  11. L.F. Mondolfo. Aluminum Alloys: Structure and Properties. Butterworths, London (1976). 971 p
  12. EN 50183 (2002), Overhead Power Line Conductors --- Bare Conductors of Aluminium Alloy with Magnesium and Silicon Content. European Standard
  13. S. Koch. BHM 152, 62 (2007)
  14. N. Kamikawa, X. Huang, N. Tsuji, N. Hansen. Acta Mater. 57, 4198 (2009)
  15. H. Asgharzadeh, A. Simchi, H.S. Kim. Mater. Sci. Eng. A 528, 3981 (2011)
  16. H. Asgharzadeh, A. Simchi, H. S. Kim. Metall. Mater. Trans. A 42, 816 (2011)
  17. T.D. Topping, B. Ahn, Y. Li, S.R. Nutt, E.J. Lavernia. Metall. Mater. Trans. A 43, 505 (2012)
  18. G.E. Totten, D.S. Mac Kenzie. Handbook of Aluminium. Marcel Dekker, N. Y. (2003), 1, 1298 p
  19. E.O. Hall. Proc. Phys. Soc. B 64, 747 (1951)
  20. N.J. Petch, J. Iron. SteelInst. 174, 25 (1953)
  21. O.R. Myhr, O. Grong, S.J. Andersen. Acta Mater. 49, 65 (2001)
  22. G. Sha, K. Tugcu, X.Z. Liao, P.W. Trimby, M.Y. Murashkin, R.Z. Valiev, S.P. Ringer. Acta Mater. 63, 169 (2014)
  23. L.M. Brown, R.K. Ham, A. Kelly, R.B. Nicholson. Appl. Sci. 9, (1971)
  24. N. Hansen, X. Huang. Acta Mater. 46, 1827 (1998)
  25. G.K. Williamson, R.E. Smallman. Phil. Mag. 1, 34 (1956)
  26. R.E. Smallman, K.H. Westmacott. Phil. Mag. 2, 669 (1957)
  27. P.L. Rossiter. The Electrical Resistivity of Metals and Alloys. Cambridge University Press, Cambridge. (2003). 452 p
  28. Handbook Committee, in ASM Handbook. Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials, v. 2 (ASM International, 1990)
  29. Y. Miyajama, Sh.-Ya. Komatsu, M. Mitsuhara, S. Hata, H. Nakashima, N. Tsuji. Phil. Mag. 90, 4475 (2010)
  30. A.S. Karolik, A.A. Luhvich. J. Phys. Cond. Matter 6, 873 (1994)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.