Металлообработка | |
Название | Структура, механические свойства и деформационная способность слитков и листового проката плава Al – 6 % Cu – 2 % B |
DOI | 10.17580/tsm.2016.12.13 |
Автор | Самошина М. Е., Червякова К. Ю., Алещенко А. С., Мирзомустакимов М. М. |
Информация об авторе | Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия: М. Е. Самошина, старший научный сотрудник инжинирингового центра «Литейные технологии и материалы», |
Реферат |
Индукционной плавкой получены слитки сплава Al – 6 % Cu – 2 % B, анализ микроструктуры которых показал равномерное распределение боридных частиц в алюминиевой матрице. Помимо алюминиевого твердого раствора фазовый анализ выявил наличие двух боридных фаз AlB12 и AlB2, а также фазы Al2Cu эвтектического происхождения. Перед деформацией проводили гомогенизационный отжиг слитков при температуре 540 оС с последующим охлаждением на воздухе. Время гомогенизации составило 6 и 12 ч. Исследования показали, что уже после 6 ч гомогенизации достигается достаточная степень растворения частиц фазы Al2Cu, оставшаяся их часть принимает глобулярную форму. Деформационно-термическая обработка гомогенизированных слитков включает горячую и затем холодную деформацию с промежуточными смягчающими отжигами. Температуру горячей деформации изменяли для подбора оптимального режима. Установлено, что при температуре 350 оС в заготовке возникают трещины, что приводит к невозможности дальнейшей деформационной обработки. При температурах деформирования 400 и 450 оС сплав Al – 6 % Cu — 2 % B показал одинаково хорошую технологичность. Дальнейшее деформирование полуфабриката позволило получить тонколистовой прокат толщиной 0,28–0,30 мм. В структуре проката равномерно распределенные скопления боридной фазы формируют характерную строчечную структуру с размером частиц менее 20 мкм. Для достижения высокого уровня механических свойств исследуемого сплава проводили термическую обработку, включающую закалку и последующее старение. Температуру старения изменяли для определения оптимальной, обеспечивающей получение наибольшего уровня прочностных свойств. После закалки с температуры 540 оС (выдержка 1 ч с последующим охлаждение в воде) и старения при 180 оС (3 ч) предел прочности тонколистового проката составил (430±14) МПа при относительном удлинении (8±3) %. Анализ фрактограмм разрывных образцов выявил преимущественно вязкий характер разрушения. Статья подготовлена в рамках Соглашения № 14.578.21.0004 (уникальный идентификатор проекта RFMEFI57814X0004) о предоставлении субсидии Минобрнауки России в рамках реализации ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы».
|
Ключевые слова | Боралюминий, радиационная стойкость, слитки, листовой прокат, фазовый состав, микроструктура, механические свойства |
Библиографический список | 1. Гладковский С. В., Трунина Т. А., Коковихин Е. А., Смирнова С. В., Каманцев И. С. Структура и свойства боралюминиевых композитов, полученных горячей прокаткой // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13, № 1 (2). С. 361–364. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |