доцент кафедры машиностроения
Associate Professor, Mechanical Engi-neering Department
д.т.н., профессор, проректор по научной и инновационной деятельности
Dr. Sci. (Eng.), Prof., Vice-Rector for Research and Innovation
к.т.н., доцент кафедры менеджмента качества и инноваций
Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair of Quality Management and Innovation
Механические свойства любого конструкционного материала являются одними из наиболее важных показателей, определяющих возможности его применения. Целью настоящей работы является изучение влияния шарового измельчения на механические свойства сплава Mg – 3 % Al. Для изготовления высококачественных ультратонких образцов из нанокристаллического сплава Mg – 3 % Al использовался метод порошковой металлургии, включающий шаровой помол при комнатной температуре различной продолжительности, холодное уплотнение порошка, спекание в инертной атмосфере, горячую экструзию. Рентгеноструктурный анализ (XRD) показал быстрое уменьшение размера зерен с последующим измельчением примерно до 36 нм за 30 ч. Экструдированные образцы были подвергнуты сильной деформации при одноосной сжимающей нагрузке с целью исследования влияния измельчения зерен на профиль напряжения и деформацию сплава. Для изучения микромеханического поведения сплава, полученного при различной длительности измельчения, были проведены исследования микродавления с тремя отдельными пиковыми нагрузками в 3, 5 и 7 Н. Было обнаружено, что на кривую загрузки – разгрузки сильно влияет продолжительность измельчения порошка. Влияние измельчения зерна было четко выражено при измерении микротвердости и значений вдавливания.
The mechanical properties of any structural material are among the most influential factors in determining its potential application. The aim of this study is to look at how ball-milling affects the mechanical properties of Mg – 3 % Al alloy. Powder metallurgy approach integrating room temperature ball milling at different duration, cold powder compaction, sintering at inert atmosphere, and hot extrusion techniques were used to fabricate high quality ultra-fine grained and nanocrystalline Mg – 3 % Al alloy samples. X-ray diffraction (XRD) analysis revealed a quick reduction in grain size followed by saturation of the grain size at around 36 nm in 30 hrs of milling. In order to investigate the effect of grain refinement on the stress-strain response of the alloy, the extruded samples were then subjected to large compressive strains under uniaxial compressive loading. Micro-indentation studies were conducted with three separate peak loads of 3 N, 5 N, and 7 N to investigate the micromechanical behaviour of the alloy produced from different milling durations. The loading-unloading curve of the micro-indentation test was found to be strongly influenced by milling duration of the elemental powder. The grain refining affect was clearly seen in measurements of microhardness and indentation modulus.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.