OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 3 2025 243 MATERIAL SCIENCE нирующей электронной микроскопии (СЭМ). На рис. 3 представлены СЭМ-изображения поверхности разрушения образца № 7 после испытания на растяжение, полученные при различных увеличениях (рис. 3, а–г) и позволяющие оценить микроструктурные особенности и механизмы разрушения. СЭМ-анализ выявил плотную ямочную структуру поверхности разрушения с равномерно распределенными микропорами и небольшим вытягиванием частиц, что свидетельствует о преобладающем механизме вязкого разрушения и прочной связи между матрицей и армирующими элементами, обеспечивающей эффективную передачу нагрузки. Мелкие, равномерно распределенные ямки, по-видимому, формируются в местах локализации частиц SiC, действующих как центры зародышеобразования при затвердевании. Присутствие графена способствует замедлению распространения трещин и препятствует движению дислокаций. Для сравнения на рис. 4, а–г представлены СЭМ-изображения поверхности разрушения образца № 8 (Al7075 + 1 масс. %Gr + 2 масс. % SiC). В данном случае наблюдаются неравномерные ямки с признаками смешанного (вязкого и хрупкого) типа разрушения. Неравномерное распределение ямок указывает на потерю адгезии на межфазной границе и вытягивание армирующих частиц из матрицы. Снижение адгезии может быть связано с агломерацией графена и ухудшением смачиваемости при увеличении его концентрации. В результате концентрация напряжений вблизи неоднородностей микроструктуры приводит к преждевременному образованию трещин, что объясняет более низкие значения предела прочности при растяжении и твердости образца № 8 по сравнению с образцом № 7, несмотря на большее суммарное содержание армирующих элементов. В рамках исследования было установлено, что образцы нанокомпозитов на основе сплава Al7075, подвергавшиеся механическому перемешиванию во время приготовления, демонстрируют более однородную микроструктуру по сравнению с образцами, полученными без перемешивания. На рис. 5 представлены СЭМизображения поверхности композитов, полученных без перемешивания (рис. 5, a) и с перемешиванием (рис. 5, б). На поверхности композита, полученного без перемешивания, наблюдается плоская структура с разбросанными частицами, неравномерное армирование и агломераты, что указывает на недостаточное диспергирование армирующих элементов в матрице и плохую связь между матрицей и армирующими элементами. Напротив, на поверхности композита, полученного с перемешиванием, наблюдается однородная структура с равномерным распределением мелких частиц, что свидетельствует об улучшенном диспергировании армирующих элементов в матрице, а также о снижении пористости и улучшении адгезии между матрицей и армирующими элементами. Таким образом, механическое перемешивание оказывает существенное влияние на микроструктуру и механические свойства нанокомпозитов на основе сплава Al7075. Для подтверждения однородности распределения наночастиц SiC и графена в алюминиевой матрице был проведен анализ элементного состава методом энергодисперсионной спектро- а б в г Рис. 4. Микрофотографии, полученные с помощью СЭМ, поверхности излома после испытания на растяжение образца № 8 Fig. 4. SEM images of fractured surfaces after tensile testing for Specimen 8
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1