Халикова Г.Р., Трифонов В.Г., Баимова Ю.А

КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В АЛЮМИНИЕВОМ СПЛАВЕ Д16 В УСЛОВИЯХ

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия,

[e-mail]

Наличие в сплавах мелкозернистой структуры с размером зерен менее 10…15 мкм позволяет повысить их механические свойства. Однако алюминиевые сплавы имеют высокую энергию дефекта упаковки и формирование мелкозернистой структуры в большинстве случаев возможно только в результате статической рек- ристаллизации после больших величин предварительной деформации. Такая тех- нология сопряжена с большими трудозатратами и находит ограниченное примене- ние.

Цель исследования: изучить процессы формирования структуры алюминие- вого сплава Д16 в результате деформации в области предплавильных температур.

Материал исследования – промышленный деформируемый алюминиевый сплав Д16. Структуру сплава исследовали в двух состояниях – непосредственно после кристаллизации под высоким давлением и после последующей стандартной термической обработки Т1. Для описания процессов структурообразования в твер- дой фазе, происходящих во время кристаллизации под давлением, проводили осад- ку образцов в области температур 520…460°С. Для объяснения природы формиро- вания структуры дополнительно использовали метод математического моделиро- вания.

При малых скоростях охлаждения в исследуемом сплаве формируется неод- нородная по сечению структура. По краю заготовки имеет место слой мелких зе- рен. В центральной части заготовки структура состоит из крупных дендритов с прослойками по их границам из мелких равноосных зерен. Размер мелких зерен составляет 13 мкм.

Мелкозернистая структура по краю заготовок и по границам дендритов в центральной части формируется в процессе кристаллизации под высоким давлени- ем до термообработки и сохраняется после термической обработки. Подобного ро- да структура формируется в результате динамической рекристаллизации при горя- чей деформации в области предплавильных температур. Процессы динамической рекристаллизации протекают в сплаве с исходной дендритной структурой вследст- вие локализации пластического течения при развитии зернограничного проскаль- зывания, что подтверждается смещением и поворотом рисок на полированной по- верхности образцов, а также наличием «ступенек» по границам зерен.

Формирование смешанной структуры, состоящей из дендритов с прослойкой из мелких зерен, было показано с помощью математического моделирования.

Дата добавления: 2017-01-14