Вышедшие номера
Влияние дополнительной интенсивной пластической деформации при повышенных температурах на микроструктуру и функциональные свойства ультрамелкозернистого сплава Al-0.4Zr
Переводная версия: 10.1134/S1063783419120357
The Russian Foundation for Basic Research , No. 19-08- 00474
Орлова Т.С. 1, Латынина Т.А.2, Мурашкин М.Ю.3,4, Казыханов В.У.4
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
4Уфимский государственный авиационный технический университет, Институт физики перспективных материалов, Уфа, Россия
Email: orlova.t@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 23 июля 2019 г.
В окончательной редакции: 23 июля 2019 г.
Принята к печати: 24 июля 2019 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.

Исследовалось влияние интенсивной пластической деформации кручения (ИПДК) при повышенных температурах 230 и 280oC на микроструктуру, механические свойства и электропроводность образцов ультрамелкозернистого (УМЗ) сплава Al-0.4Zr. Исходная УМЗ-структура в материале исследования предварительно была сформирована в процессе ИПДК при комнатной температуре. Показано, что в результате дополнительной деформации УМЗ-сплава Al-0.4Zr при повышенных температурах происходит одновременное значительное увеличение прочности от 140 до 230-280 MPa и электропроводности от ~47.5% до 52-54% IACS. Полученные результаты сравниваются с влиянием отжига при тех же температурах на микроструктуру и свойства УМЗ-сплава Al-0.4Zr. Установлено, что по сравнению с отжигом интенсивная пластическая деформация при аналогичных температурах приводит к более эффективному формированию наноразмерных выделений вторичной фазы Al3Zr и, следовательно, к большему уменьшению концентрации Zr в твердом растворе, что и обеспечивает значительное увеличение электропроводности. На основе полученных микроструктурных параметров проведены оценки вкладов различных механизмов упрочнения в общее упрочнение и механизмов рассеяния электронов в электросопротивление. Анализ теоретических оценок в сопоставлении с экспериментальными результатами указывает на то, что упрочнение в УМЗ-структуре Al-0.4Zr cплава, вызванное дополнительной ИПД при повышенных температурах, не может быть описано действием только традиционных для УМЗ-материалов механизмов упрочнения. Обсуждаются возможные причины полученного колоссального упрочнения. Ключевые слова: ультрамелкозернистый алюминиевый сплав, интенсивная пластическая деформация, микроструктура, прочность, электропроводность, механизмы упрочнения.