Вышедшие номера
Влияние состояния границ зерен на эффект пластификации в ультрамелкозернистом сплаве Al-0.4Zr
Мавлютов А.М.1,2, Орлова Т.С. 1, Мурашкин М.Ю.1,3, Еникеев Н.А.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия
Email: aydarmavlyutov@mail.ioffe.ru, orlova.t@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 15 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 18 июля 2023 г.
Принята к печати: 20 июля 2023 г.
Выставление онлайн: 3 сентября 2023 г.

Исследовалось влияние небольшой дополнительной деформации холодной прокаткой (XП) на микроструктуру и механические свойства ультрамелкозернистого (УМЗ) сплава Al-0.4Zr, структурированного интенсивной пластической деформацией кручением (ИПДК). Результаты сравниваются с применением небольшой дополнительной деформации ИПДК, которая после низкотемпературного отжига приводит к значительному увеличению пластичности (эффекту пластификации) при небольшом уменьшении прочности. Показано, что в отличие от дополнительной деформации ИПДК, деформация ХП после промежуточного низкотемпературного отжига приводит к резкому падению пластичности до ~2%, при этом прочность повышается до ~275 MPa. Выявлена ключевая роль неравновесного состояния границ зерен в проявлении эффекта пластификации в УМЗ-сплаве Al-0.4Zr. Предложен новый подход одновременного повышения прочности и пластичности УМЗ-сплава Al-0.4Zr за счет небольшой дополнительной деформации ХП без промежуточного отжига. В результате такого подхода достигнуто значительное увеличение прочности на ~30% (предел прочности ~223 МРа) при одновременном увеличении пластичности до ~26%, что связывается с увеличением скорости деформационного упрочнения за счет увеличения плотности решеточных дислокаций в УМЗ-структуре с неравновесными границами зерен. Определены коэффициенты скоростной чувствительности и деформационного упрочнения для УМЗ-сплава Al-0.4Zr в различных состояниях. Ключевые слова: алюминиево-циркониевые сплавы, интенсивная пластическая деформация, ультрамелкозернистая структура, упрочнение отжигом, эффект увеличения пластичности деформацией. DOI: 10.21883/FTT.2023.09.56255.155