Металлы

Оптимизация физико-механических свойств ультрамелкозернистого сплава Al–Mg–Zr электротехнического назначения

Т. С. Орлова, Д. И. Садыков, Д. А. Кириленко, А. И. Лихачев, А. А. Левин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: 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 ($\sim$10%) и электропроводности ($\sim$49% IACS – International Annealed Copper Standard) за счет дополнительной деформационно-термической обработки (ДТО), состоящей из отжига при повышенной температуре 230$^\circ$C в течение 1 h и небольшой дополнительной деформации КВД. Исследована эволюция микроструктуры на обеих стадиях ДТО. Анализ соотношения микроструктура-свойства показал, что достигнутая пластичность обеспечена введением в результате ДТО дополнительной плотности дислокаций в релаксированную отжигом структуру границ зерен (ГЗ) и приграничные области, а также формированием значительной доли ($\sim$20%) более крупных зерен с размером $\ge$ 900 nm в УМЗ-структуре. Сохранение после ДТО прочности на уровне $\sim$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.

Поступила в редакцию: 03.03.2025
Исправленный вариант: 12.03.2025
Принята в печать: 13.03.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.03.60253.49-25

Реферативные базы данных:

•