OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 3 2025 169 MATERIAL SCIENCE Обозначение образцов и методик формирования их структуры Designation of samples and methods for forming their structure Обозначение образца / Sample designation Метод формирования структурного состояния / Method of forming a structural state 1 Электронно-лучевая печать / Electron beam additive manufacturing 2 Многосторонняя ковка по трем геометрическим осям до достижения 40 % пластической деформации в каждом направлении / Multi-axial forging along three geometric axes until 40 % plastic deformation is achieved in each direction 3 Прокатка после многосторонней ковки до достижения 50 % пластической деформации / Rolling after multi-axial forging until 50 % plastic deformation is achieved 4 Низкотемпературный отжиг (30 мин. при 400 °С) после многосторонней ковки с быстрым охлаждением в воде / Low-temperature annealing (30 min. at 400 °C) after multi-axial forging with rapid cooling in water 5 Низкотемпературный отжиг (30 мин. при 400 °С) после прокатки с быстрым охлаждением в воде / Low-temperature annealing (30 min. at 400 °C) after rolling with rapid cooling in water новлено, что структура напечатанной бронзы представлена зернами α-Cu(Al) твердого раствора размером ~75 мкм c прослойками вторичной фазы. При изучении тонкой структуры методом просвечивающей электронной микроскопии выявлено, что в напечатанной бронзе (образец 1) наблюдаются полосы, представляющие собой пластины α/β-эвтектоида, в которых произошел распад β → γ2 + α (рис. 1, а). Высокая плотность дислокаций и две пересекающиеся системы двойников деформации (рис. 1, б) являются результатом многосторонней ковки (образец 2). Прокатка (образец 3) формирует в материале высокую плотность дислокаций и двойники деформации (рис. 1, в). Первичные системы двойников деформации могут разрушаться из-за высокой степени деформации и заменяться вторичными, которые существенно меньше, чем сформированные на этапе многосторонней ковки. В образце 4 (рис. 1, г) превалирует одна система двойников деформации, сохранившаяся даже после отжига, что указывает на их достаточно высокую стабильность в отношении нагрева. В образце 5 (рис. 1, д) в материале сформировались дефекты упаковки, рекристаллизованные субмикронные зерна и микродвойники отжига. Эти структурные изменения указывают на то, что высокая степень деформации способствовала рекристаллизации зерен даже при отжиге ниже температуры рекристаллизации. На основе рентгенофазового анализа выявлено влияние метода ИПД и последующей термической обработки на фазовый состав напечатанной бронзы. На рентгенограммах отчетливо видны интенсивные рефлексы фазы α-Cu(Al), при этом высота пика (111) максимальна, что косвенно свидетельствует об отсутствии текстуры роста (рис. 2, а). При детальном рассмотрении также были выявлены рефлексы γ2-Cu9Al4, которые встречаются только в образцах напечатанной бронзы (образец 1, рис. 2, в, г) и образцах после многосторонней ковки (образец 2, рис. 2, в, г), при этом интенсивность рефлексов этой фазы стала выше после всесторонней ковки, предположительно за счет формирования γ2-Cu9Al4 при пластической деформации в системе Cu-Al. По крайней мере известно, что фаза γ2-Cu9Al4 формировалась при механическом легировании и фрикционной перемешивающей обработке, а также распадалась на компоненты при нагреве выше 180 °С [22]. Поэтому либо промежуточный отжиг перед прокаткой, либо полный отжиг при 400 °С могут полностью уничтожить эту фазу. Помимо этого, наблюдаются рефлексы фазы β-Cu3Al, которые встречаются в образцах на-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1