ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 113 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Изучение эволюции микроструктуры и механических свойств в алюминиевом сплаве 1570 с добавкой 0,5 % гафния Игорь Зорин 1, 2, a, *, Евгений Арышенский 1, 2, b, Александр Дриц 1, c, Сергей Коновалов 1, 2, d 1 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, ул. Московское шоссе, 34, г. Самара, 443086, Россия 2 Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, г. Новокузнецк, 654007, Россия a https://orcid.org/0000-0001-9349-2494, zorin.ia@ssau.ru; b https://orcid.org/0000-0003-3875-7749, arishenskiy_ev@sibsiu.ru; c https://orcid.org/0000-0002-9468-8736, alexander.drits@samara-metallurg.ru; d https://orcid.org/0000-0003-4809-8660, konovalov@sibsiu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 1 с. 113–128 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.1-113-128 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Алюминиевые сплавы применяются в различных отраслях современной промышленности благодаря их высокой коррозионной стойкости, свариваемости и низкой плотности [1–5]. В частности, в аэрокосмической промышленности сплавы Al-Mg, известные в зарубежной литературе как сплавы серии 5XXХ, являются ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 669.017.16 История статьи: Поступила: 18 октября 2023 Рецензирование: 25 октября 2023 Принята к печати: 20 ноября 2023 Доступно онлайн: 15 марта 2024 Ключевые слова: Алюминиевые сплавы Скандий Гафний Микроструктура Механические свойства Термообработка Просвечивающая микроскопия Финансирование Исследования выполнены при поддержке проекта РНФ № 22-29-01506, https://rscf.ru/project/22-29-01506/ Благодарности Работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Технологии и Материалы НИУ «БелГУ»». АННОТАЦИЯ Введение. Алюминиевые сплавы являются очень востребованным материалом в аэрокосмической отрасли. С точки зрения сочетания различных эксплуатационных характеристик одними из самых перспективных являются высокомагниевые алюминиевые сплавы с добавками переходных металлов, таких как Zr и Sc. Одним из самых распространенных сплавов этой группы является сплав 1570. Недавние исследования показали положительное влияние добавок 0,5 % гафния на литую структуру. Цель работы: изучение влияния 0,5 % гафния на структуру и свойства алюминиевого сплава 1570 в процессе термомеханической обработки. В работе исследовано влияние гомогенизации холодной прокатки и рекристаллизационного отжига на механические свойства и микроструктуры образца из сплава 1570 и его аналога с добавкой 0,5 масс.% гафния. Методика исследований: для изучения были отлиты слитки из сплава 1570 с добавками 0,5 масс.% гафния и без него. Полученные слитки были гомогенизированы при температуре 440 °С в течение 4 часов, после чего направлялись сначала на горячую, а затем на холодную прокатку. Холоднокатаные образцы отжигались при температурах 340...530 °С с временем выдержки 3 часа. Полученные образцы исследовались методами просвечивающей и световой микроскопии в гомогенизированном, холоднокатаном и отожженном состояниях. Кроме того, гомогенизированные и холоднокатаные образцы испытывались на одноосное растяжение для определения механических свойств исследуемых сплавов. Результаты и обсуждение. В результате исследования выявлено, что в сплаве, содержащем гафний, после гомогенизационного отжига наблюдается небольшое уменьшение среднего размера частиц и увеличение их общей доли в сравнении со сплавом 1570. В целом добавка 0,5 % гафния не сильно влияет на механические свойства. По сравнению с литым состоянием у обоих сплавов растет количество наночастиц, а также предел текучести. При нагреве в обоих сплавах происходит рост пластических и падение прочностных характеристик. Исследования влияния отжига на зеренную структуру исследованных сплавов показали, что гафний повышает склонность сплава 1570 к рекристаллизации, однако для выяснения причин этого явления тре буются дополнительные исследования. Для цитирования: Изучение эволюции микроструктуры и механических свойств в алюминиевом сплаве 1570 с добавкой 0,5 % гафния / И.А. Зорин, Е.В. Арышенский, А.М. Дриц, С.В. Коновалов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 1. – С. 113–128. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.1-113-128. ______ *Адрес для переписки Зорин Игорь Александрович, магистрант Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, ул. Московское шоссе, 34, 443086, г. Самара, Россия Тел.: +7 927 731-03-85, e-mail: zorin.ia@ssau.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1