Влияние литья и термомеханической обработки на структуру и механические свойства сплава Al-Cu-Mg-Ag

• Автор: Газизов, Марат Разифович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Алюминий и его сплавы

1.2 Классификация алюминиевых сплавов

1.3 Классификация режимов обработки термоупрочняемых сплавов

1.4 Механизмы упрочнения

1.5 Природа Al-Cu-Mg-Ag сплавов

1.5.1 Структура и морфология О-фазы

1.5.2 Механизм зарождения и роста О-фазы

1.5.3 Последовательность выделения фаз при старении
1.5.4 Влияние пластической деформации при комнатной температуры
на фазовый состав Al-Cu-Mg-Ag сплавов
1.6 Большая пластическая деформация Al-Cu-Mg-Ag сплавов
1.6.1 РКУ прессование как метод больших пластических деформаций
1.6.2 Эволюция микроструктуры термоупрочняемых алюминиевых
сплавов в процессе деформации
1.6.3 Эволюция фазового состава термоупрочняемых алюминиевых
сплавов в процессе ИПД
1.7 Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материал исследования
2.2 Термомеханическая обработка
2.2.1 Методика РКУ прессования при повышенных температурах (Т<0,5 ТПл)
2.2.2 Методика ТМО, включающая холодную пластическую деформацию
2.3 Механические испытания
2.3.1 Определение микротвердосги по Виккерсу
2.3.2 Испытания на растяжение
2.3.3 Испытания на сопротивление ползучести при повышенных температурах
2.4 Методы исследования микроструктуры
2.4.1 Оптическая металлография
2.4.2 Электронная микроскопия
2.4.3 Рентгенографический анализ
2.4.4 Термический анализ — дифференциальная сканирующая
калориметрия (ДСК)

ГЛАВА 3. МИКРОСТРУКТУРА И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ СПЛАВА
СИСТЕМЫ А1-ОЫУ^-А§ ПОСЛЕ ЛИТЬЯ И ГОМГЕИИЗАЦИИ
3.1 Микроструктура сплава после литья
3.2 Микроструктура сплава после двухступенчатой гомогенизации
3.3 Анализ ДСК
3.4 Рентгенофазовый анализ
3.5 Обобщение полученных результатов
3.5 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭВОЛЮЦИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА А1-Си^^ СПЛАВА С МИКРОДОБАВКАМИ СКАНДИЯ,
ЦИРКОНИЯ И ГЕРМАНИЯ ПОСЛЕ ТМО
4.1 Промежуточная пластическая деформация и последующее старение
4.1.1 Влияние степени деформации на микроструктуру
4.1.2 Влияние степени деформации на фазовый состав
4.1.3 Влияние степени деформации и последующего искусственного
старения на фазовый состав
4.1.4 Обобщение полученных результатов
4.2 Интенсивная пластическая деформация при повышенных температурах
4.2.1 Исходная микроструктура
4.2.2 Деформация при 300°С
4.2.3 Деформация при 250°С
4.3 Стабильность рекристаллизованнон структуры при нагреве
до температур закалки
4.4 Выводы по главе
ГЛАВА 5. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЬ-Си-МС-АС СПЛАВОВ
ПОСЛЕ ТМО, ВКЛЮЧАЮЩЕЙ БОЛЬШИЕ ПЛАСТИЧЕСКИЕ ДЕФОРМАЦИИ
5.1 Влияние холодной пластической деформации и последующего старения на
механические свойства Al-Cu-Mg-Ag сплавов
5.1.1 Эволюция микротвёрдости
5.1.2 Эволюция параметров прочности и пластичности в ходе
статических испытаний на растяжение при комнатной температуре
5.2 Влияние деформации при повышенных температурах на
механические свойства Al-Cu-Mg-Ag сплавов
5.2.1 Механические свойства при комнатной температуре
5.2.2 Эволюция морфологии частиц в процессе РКУ прессования

5.2.3 Параметры эволюции микроструктуры в процессе РКУ прессования
5.2.4 Перерезание пластин ß-фазы в процессе пластического
деформирования состояния №2 сплава при комнатной температуре
5.2.5 Расчет вкладов различных механизмов упрочнения сплава
после РКУ прессования
5.3 Обобщение полученных результатов
5.4 Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

подвергали РКУ прессованию при температурах 250-300°С до истинных степеней деформации ~1, ~2, -4, ~8, —12; после каждого прохода заготовки поворачивали вокруг главной оси на угол 90°, т.е. использовали маршрут Вс [34,93]. Для предотвращения растрескивания образцов после больших пластических деформаций в процессе каждого прохода прессования создавали противодавление ~0,2 хРк, (рисунок 2.1). Предварительный прогрев образцов проводили при температуре прессования в течение 10 мин. Скорость прессования составляла ~3 мм/с.
Рисунок 2.2 — Схематическое изображение штампа для РКУ прессования.
ПС - плоскость сдвига, НП'РО - направление прессования, НН/КО - направление
нормали,
ПН/ТО - поперечное направление.
При РКУ прессовании, прямоугольная фигура, которая представляет элемент структуры (зерно) во входном канале штампа (матрицы) (рисунок 2.2), проходит через плоскость сдвига (ПС) и становится искаженной в плоскости N0 из-за однородной пластической деформации поликристаллического материала, которая может происходить благодаря дислокационному скольжению [34]. После одного прохода РКУ прессования одна из параллельных сторон данной искаженной фигуры образует угол с направлением прессования равный 26,6° [34]. Исходные зерна также должны вытягиваться относительно данного направления в случае чистого сдвига материала [34]. Соответствующее направление на рисунке 2.2 обозначенное как Д-, где / указывает номер прохода РКУ прессования на картах ЕВЗЭ (глава 2.4.2) и вдоль которого имеют тенденцию образовываться плоские ГНГ (глава 1.6.2).