Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2025, выпуск 3 » Статья стр. 435
<<<>>>
Оптимизация физико-механических свойств ультрамелкозернистого сплава Al-Mg-Zr электротехнического назначения
Орлова Т.С. 1, Садыков Д.И.1, Кириленко Д.А.1, Лихачев А.И.1, Левин А.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: orlova.t@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 3 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 12 марта 2025 г.
Принята к печати: 13 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 23 апреля 2025 г.
PDF версия
Для ультрамелкозернистого (УМЗ) сплава Al-0.95Mg-0.32Zr (wt.%), структурированного методом кручения под высоким давлением (КВД), достигнута уникальная комбинация свойств прочности (390 MPa), пластичности (~10%) и электропроводности (~49% IACS - International Annealed Copper Standard) за счет дополнительной деформационно-термической обработки (ДТО), состоящей из отжига при повышенной температуре 230 oC в течение 1 h и небольшой дополнительной деформации КВД. Исследована эволюция микроструктуры на обеих стадиях ДТО. Анализ соотношения микроструктура-свойства показал, что достигнутая пластичность обеспечена введением в результате ДТО дополнительной плотности дислокаций в релаксированную отжигом структуру границ зерен (ГЗ) и приграничные области, а также формированием значительной доли (~20%) более крупных зерен с размером ≥900 nm в УМЗ-структуре. Сохранение после ДТО прочности на уровне ~75% от прочности в исходном УМЗ-состоянии можно объяснить сохранением малого среднего размера зерна (510 nm) и формированием новых сегрегаций Mg на ГЗ. Ключевые слова: алюминиевые сплавы, ультрамелкозернистая структура, прочность, пластичность, границы зерен, сегрегация, дислокации.
  1. M.Yu. Murashkin, N.A. Enikeev, X. Sauvage. Mater. Trans. 64, 8, 1833 (2023)
  2. R.Z. Valiev, M.Y. Murashkin, I. Sabirov. Scripta Materialia 76, 13 (2014)
  3. T. Knych, M. Piwowarska, P. Uliasz. Arch. Met. Mater. 56, 685 (2011)
  4. Д.И. Белый. Кабели и провода 332, 8 (2012)
  5. ASTM B941-16, Standard Specification for Heat Resistant Aluminum Zirconium Alloy Wire for Electrical Purposes. ASTM International: West Conshohocken, PA (2016)
  6. P.H.L. Souza, C.A. Silva de Oliveira, J.M. do Vale Quaresma. Mater. Res. Technol. 7, 1, 66 (2018)
  7. K.E. Knipling, D.C. Dunand, D.N. Seidman. Int. J. Mater. Res. 97, 3, 246 (2022)
  8. Y. Iwahashi, Z. Horita, M. Nemoto, T.G. Langdon. Metall. Metal. Trans. A 29, 10, 2503 (1998)
  9. J. Gubicza, N.Q. Chinh, Z. Horita, T.G. Langdon. Mater. Sci. Eng. A 387-389, 55 (2004)
  10. T.S. Orlova, T.A. Latynina, M.Y. Murashkin, F. Chabanais, L. Rigutti, W. Lefebvre. J. Alloys Compd. 859, 157775 (2021)
  11. M.Y. Murashkin, A.E. Medvedev, V.U. Kazykhanov, G.I. Raab, I.A. Ovid'ko, R.Z. Valiev. Rev. Adv. Mater. Sci. 47, 1/2, 16 (2016)
  12. T.S. Orlova, A.M. Mavlyutov, D.I. Sadykov, N.A. Enikeev, M.Yu. Murashkin. Metals 13, 9, 1570 (2023)
  13. А.М. Мавлютов, Т.С. Орлова, М.Ю. Мурашкин, Н.А. Еникеев, Д.А. Кириленко. Физическая Мезомеханика, 28, 1, 5 (2025)
  14. Д.И. Садыков, М.Ю. Мурашкин, Д.А. Кириленко, А.А. Левин, А.И. Лихачев, Т.С. Орлова. ФТТ 66, 6, 933 (2024)
  15. DIFFRAC.EVA. Version 5.1.0.5. Bruker AXS, Karlsruhe, Germany (2019)
  16. Powder Diffraction File-2, International Centre for Diffraction Data (ICDD). Newton Square, PA, USA (2014)
  17. C. Maunders, J. Etheridge, N. Wright, H.J. Whitfield. Acta Crystallographica B 61, Part 2, 154 (2005)
  18. A.A. Levin. Preprint (2022). https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15922.89280
  19. B. Terlan, A.A. Levin, F. Borrnert, F. Simon, M. Oschatz, M. Schmidt, R. Cardoso-Gil, T. Lorenz, I.A. Baburin, J.-O. Joswig, A. Eychmuller. Chem. Mat. 27, 14, 5106 (2015)
  20. B. Terlan, A.A. Levin, F. Borrnert, J. Zeisner, V. Kataev, M. Schmidt, A. Eychmuller. Eur. J. Inorg. Chem. 2016, 21, 3460 (2016)
  21. G.K. Williamson, R.E. Smallman. Philos. Mag. 1, 1, 34 (1956)
  22. K. Edalati, N. Enikeev. Mater. 17, 24, 6189 (2024)
  23. J.P. Hirth, J. Lothe. Theory of Dislocations. McGraw-Hill, N.Y. (1968). 780 р
  24. T.S. Orlova, D.I. Sadykov, D.V. Danilov, M.Y. Murashkin. J. Alloys Compd. 931, 167540 (2023)
  25. M. Zha, H. Zhang, H. Jia, Y. Gao, S. Jin, G. Sha, R. Bj rge, R.H. Mathiesen, H.J. Roven, H. Wang, Y. Li. Int. J. Plast. 146, 103108 (2021)
  26. J.E. Hatch. Aluminum: Properties and Physical Metallurgy, 1st ed. ASM International, Metals Park, OH (1984)
  27. Y. Liu, M. Liu, X. Chen, Y. Cao, H.J. Roven, M.Yu. Murashkin, R.Z. Valiev, H. Zhou. Scripta Materialia 159, 137 (2019)
  28. X. Sauvage, N. Enikeev, R. Valiev, Y. Nasedkina, M. Murashkin. Acta Materialia 72, 125 (2014)
  29. M.P. Liu, H.J. Roven, M.Yu. Murashkin, R.Z. Valiev, A. Kilmametov, Z. Zhang, Y. Yu. J. Mater. Sci. 48, 13, 4681 (2013)
  30. X. Sauvage, A. Ganeev, Yu. Ivanisenko, N. Enikeev, M. Murashkin, R. Valiev. Adv. Eng. Mater. 14, 11, 968 (2012)
  31. I. Sabirov, M.Yu. Murashkin, R.Z. Valiev. Mater. Sci. Eng. A 560, 1 (2013)
  32. Y. Zhang, S. Jin, P. Trimby, X. Liao, M.Y. Murashkin, R.Z. Valiev, G. Sha. Mater. Sci. Eng. A 752, 223--232 (2019)
  33. N. Kamikawa, X. Huang, N. Tsuji, N. Hansen. Acta Materialia 57, 14, 4198 (2009)
  34. H. Asgharzadeh, A. Simchi, H.S. Kim. Mater. Sci. Eng. A 528, 12, 3981 (2011)
  35. E.O. Hall. Proceed. Phys. Soc. B. 64, 9, 747 (1951)
  36. N.J. Petch. J. Iron Steel Inst. 174, 25 (1953)
  37. G.E. Totten, D.S. MacKenzie. Handbook of Aluminium. Marcel Dekker, NY (2003). 1310 р
  38. M. Zha, H.-M. Zhang, X.-T. Meng, H.-L. Jia, S.-B. Jin, G. Sha, H.-Y. Wang, Y.-J. Li, H.J. Roven. J. Mater. Sci. Tech. 89, 141 (2021)
  39. F.R.N. Nabarro, Z.S. Basinski, D.B. Holt. Adv. Phys. 13, 50, 193 (1964)
  40. N. Hansen, X. Huang. Acta Materialia 46, 5, 1827 (1998)
  41. O.R. Myhr, O. Grong, S.J. Andersen. Acta Materialia 49, 1, 65 (2001)
  42. K.E. Knipling, D.C. Dunand, D.N. Seidman. Acta Materialia 56, 1, 114 (2008)
  43. H.-J. Lee, J.-K. Han, S. Janakiraman, B. Ahn, M. Kawasaki, T.G. Langdon. J. Alloys Compd. 686, 998 (2016)
  44. Y. Chen, N. Gao, G. Sha, S.P. Ringer, M.J. Starink. Mater. Sci. Eng. A 627, 10 (2015).

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.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme