Аннотация:
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 $\sim$2%, при этом прочность повышается до $\sim$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 $\sim$30% (предел прочности $\sim$223 МРа) при одновременном увеличении пластичности до $\sim$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.
Поступила в редакцию: 15.05.2023 Исправленный вариант: 18.07.2023 Принята в печать: 20.07.2023