OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 1 2024 121 MATERIAL SCIENCE в режиме 500 °С – 3 ч в сплаве 1570 появляются первые зародыши новых зерен, и только при повышении температуры отжига до 530 °С можно наблюдать смешанную структуру с примерным соотношением 1:1. Сплав с добавкой 0,5 % гафния имеет большую склонность к рекристаллизации. После отжига при температуре 500 °С и выдержке 3 ч в сплаве 1570 с добавкой 0,5 масс.% Hf наблюдается смешанная структура с преобладанием рекристаллизованных зерен. При повышении температуры отжига до 530 °С в сплаве с содержанием 0,5 % гафния наблюдается полностью рекристаллизованная структура. Стоит также отметить, что в сплавах с добавками гафния полученная микроструктура обладает меньшим размером зерна в сравнении с литым состоянием в результате прошедшей рекристаллизации. Причины ускорения процессов рекристаллизации в сплаве 1570 при легировании гафнием требуют дальнейших исследований. Необходимо также отметить, что протекание рекристаллизации в сплаве, содержащем гафний, не стоит однозначно характеризовать как негативный процесс, потому что одновременное наличие сильно измельченной литой структуры и возможность ее модификации в ходе рекристаллизации могут создавать предпосылки получения зерна с размерами, достаточными для сверхпластического течения. Это обусловлено тем, что согласно [32] добавки гафния способствуют модифицированию литой структуры в сплаве 1570. В случае рекристаллизации после отжига в режиме 530 °C – 3 ч размер зерна равен 25 мкм. Поэтому, увеличив общую степень холодной прокатки в сплаве, содержащем гафний, и введя несколько промежуточных рекристализационных отжигов, каждый из которых будет вызывать измельчение структуры, можно добиться среднего размера зерна до 8 мкм. Такого размера зерна достаточно для сверхпластического течения в алюминиевых сплавах с высоким содержанием магния [38]. На рис. 5 приведены механические свойства сплавов после режимов обработки, для которых на рис. 4 представлена микроструктура. В основном пределы текучести исследуемых сплавов показывают близкие значения (рис. 5, а). Для обоих исследуемых сплавов значения предела текучести падают с 460 МПа в холоднокатаном состоянии до примерно 150 МПа после отжига при самой высокой температуре 530 °С и выдержке в течение 3 ч. Причиной этого являются проходящие при низкотемпературной термообработке процессы возврата и аннигиляции дислокаций. В результате прочностные показатели после отжига при температуре 530 °С и выдержке 3 ч фактически приближаются к тем, которые наблюдаются в литом состоянии [33]. Пределы прочности в обоих сплавах при нагреве изменяются схожим с пределом текучести образом (рис. 5, б). Пластичность сплавов по мере увеличения температуры отжига и времени выдержки растет, что связано с сокращением количества линейных дефектов и степени нагартовки (рис. 5, в). В целом пластичность сплава 1570-0,5Hf более низкая, чем исходного сплава. Это связано с образованием крупных первичных интерметаллидов Al3Sc вследствие содержания гафния в 1570-0,5Hf [32]. Таким образом, содержание гафния не оказывает существенного влияния ни на количество наночастиц Al3Sc, ни на вызываемый ими рост прочностных свойств. Отдельно стоит сказать, что прошедшая рекристаллизация не оказывает существенного влияния на прочностные свойства. Это объясняется тем, что в сплаве 1570 зерно остается деформированным даже во время отжига при температуре 530 °С (рис. 4), что улучшает механические свойства. С другой стороны, в сплаве с гафнием после прошедшей рекристаллизации наблюдается уменьшение среднего размера зерна, что также благоприятно влияет на прочность. Заключение В результате исследования выявлено следующее. 1. По результатам ПЭМ в сплаве 1570-0,5Hf после гомогенизационного отжига наблюдается некоторое уменьшение средних размеров наночастиц и увеличение их общей доли в сравнении со сплавом 1570. Однако этот факт не оказывает существенного влияния на разницу механических свойств в гомогенизированном состоянии. 2. Гафний в количестве 0,5 масс.% повышает склонность сплава 1570 к рекристаллизации при высокотемпературной обработке. Однако для выявления причин этого эффекта необходимы дополнительные исследования. Несмотря на прошедшую рекристаллизацию в сплаве
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1