СТАРЕНИЕ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА В95пчВ ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
DOI:
https://doi.org/10.57070/2304-4497-2024-2(48)-117-126Ключевые слова:
алюминиевый сплав В95пч, старение, постоянное магнитное поле, магнитопластический эффект, параметры тонкой структуры, модуль упругостиАннотация
В настоящей работе представлены результаты комплексного экспериментального исследования влияния слабого постоянного магнитного поля на процесс старения алюминиевого сплава В95пч. Приведены сведения о химическом составе алюминиевого сплава В95пч, режимах термической и термомагнитной обработок и основных экспериментально наблюдаемых закономерностях изменений значений микротвердости, модуля упругости отдельных локальных областей, параметра решетки и параметров тонкой структуры алюминиевого сплава В95пч, состаренного при температуре 140°С, времени отжига от 2 до 8 ч, в постоянном магнитном поле напряженностью 557,0 кА/м и в его отсутствии. Обнаружено, что постоянное магнитное поле в значительной мере влияет на прочностные свойства и структуру сплава В95пч, при этом не изменяет стадийности процесса старения. Установлен так называемый «отрицательный» магнитопластический эффект, величина которого составляет 21 %. Наблюдается корреляции результатов измерения микротвердости и модуля упругости сплава В95пч. При наложении постоянного магнитного поля средний размер блоков когерентного рассеяния становится меньше, а плотность дислокаций и величина относительной микродеформации больше, чем приего отсутствии, что свидетельствует об искаженности кристаллической решетки алюминиевого сплава В95пч. Рентгеновские исследования показали,что временные зависимости параметров решетки и параметров тонкой структуры коррелируют с временными зависимостями микротвердости, что согласуется с основными классическими закономерностями процесса старения. Результаты настоящей работы могут внести свой вклад в создание новых и развитие существующих технологий термообработки алюминиевого сплава В95пч и прогнозирования его физико-механических свойств.
Библиографические ссылки
Zhu L., Li N., Childs P.R.N. Light-weighting in aerospace component and system design. Propulsion and Power Research. 2018;7(2):103–119. http://dx.doi.org/10.1016/j.jppr.2018.04.001
Williams J.C., Starke E.A. Progress in struc-tural materials for aerospace systems. Acta Materialia.2003;51(19):5775–5779.https://doi.org/10.1016/J.ACTAMAT.2003.08.023
Lee Y.S., Koh D.H., Kim H.W., Ahn Y.S. Im-proved bake-hardening response of Al-Zn-Mg-Cu alloy through preaging treatment. Scripta Materialia. 2018;147:45–49.https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2017.12.030
Ringer S.P., Hono K., Microstructural evolution and age hardening in aluminium alloys: atom probe field-ion microscopy and transmis-sion electron microscopy studies. Materials Characterization. 2000;44(1-2):101–131.https://doi.org/10.1016/S1044-5803(99)00051-0
Alcantara V. A Critical review of age treatment hardening mechanisms in aluminum alloys. Journal of Mechanical and Civil Engineering. 2022;19(6):32–51.https://doi.org/10.9790/1684-1906013251
Luo J., Luo H., Liu C., Zhao T., Wang R., Ma Y.Effect of magnetic field on precipitation kinet-ics of an ultrafine grained Al–Zn–Mg–Cu al-loy. Materials Science and Engineering: A.2020; 798:139990.https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.139990
Koch C.C. Experimental evidence for magnetic or electric field effects on phase transfor-mations. Materials Science and Engineering: A. 2000;287(2):213–218.https://doi.org/10.1016/S0921-5093(00)00778-4
Альшиц В.И., Даринская Е.В., Колдаева М.В.,Петржик Е.А. Магнитопластический эффект: основные свойства и физические механизмы. Кристаллография. 2003;48(5):838–867. EDN: ONUMFP.
Моргунов Р.Б., Пискорский В.П., Валеев Р.А.,Королев Д.В. Термодинамический анализ магнитопластических эффектов в «немагнитных» металлах. Труды ВИАМ. 2018;12(72):79–87. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-12-79-87
Пост Р., Осинская Ю.В., Вильде Г., Дивин-ский С.В., Покоев А.В. Влияние температу-13232 ры отжига и постоянного магнитного поля на распад закаленной бериллиевой бронзы БрБ-2. Поверхность. Рентгеновские, син-хротронные и нейтронные исследования. 2020; 5:36–44. EDN: WHUPDI.https://doi.org/10.31857/S102809602005012X
Al-lubani S.E., Matarneh M., Al-Wedyan H., Rayes A. Heat treatment of aluminum alloy 7449. World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Chemical, Materials Science and Engineering. 2013;7(8):51–56.
Быков С.Ю., Схиртладзе С.А. Испытания материалов: учеб. Пособие. Старый Оскол: ТНТ, 2015:135.
Фульц Б., Хау Д.М. Просвечивающая элек-тронная микроскопия и дифрактометрия материалов. Москва: Техносфера, 2011:904.
Cappella B., Dietler G. Force-distance curves by atomic force microscopy. SurfaceScienceReports.1999;34(1-3):1–3,5–104.https://doi.org/10.1016/S0167-5729%2899%2900003-5
Богодухов С.И. Материаловедение: учеб. для вузов. Москва: Машиностроение, 2015:503.
Сенаторова О.Г., Антипов В.В., Бронз А.В., Сомов А.В., Серебренникова Н.Ю. Высокопрочные и сверхпрочные сплавы традици-онной системы Al-Zn-Mg-Cu, их роль в технике и возможности развития. Технология легких сплавов. 2016;2:С.43–49. EDN:WZTBYD
Патент No2764254 РФ. Способ термической обработки деталей из алюминиевого сплава В95пч в постоянном магнитном поле / Покоев А.В., Осинская Ю.В., Гречников Ф.В.,Ерисов Я.А.; заявл. 01.11.2021; опубл. 14.01.2022. Бюл. No 2.
Головин Ю.И. Магнитопластичность твер-дых тел. Физика твердого тела. 2004;46(5):769–803. EDN: RCZVLN.
Hu Y., Zhao H., Yu X., Li J., Zhang B., Li T. Research progress of magnetic field regulated mechanical property of solid metal materials. Metals.2022;12:1988.https://doi.org/10.3390/met12111988
Таблицы физических величин. Справочник/ Под ред. И.К. Кикоина. Москва: Атомиздат, 1976:1008.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Юлия Владимировна Осинская, Сергей Романович Макеев, Сергей Васильевич Воронин, Екатерина Владимировна Терентьева
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
