ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 246 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Эффективная передача нагрузки, измельчение зерна и затруднение движения дислокаций приводят к увеличению твердости, предела прочности при растяжении и износостойкости, что соответствует высоким значениям механических свойств, наблюдаемым для образца № 7. Напротив, на рис. 8, б представлена микроструктура образца № 8, характеризующаяся более грубым распределением частиц с размером от 90,49 до 116,9 нм. Наблюдаются более крупные и менее однородные зерна с нечеткими границами. Наличие агломератов и больший размер частиц свидетельствуют об агломерации, которая может быть вызвана недостаточным перемешиванием или термодинамической нестабильностью в процессе обработки. Агломерированные частицы создают концентраторы напряжения и ухудшают взаимодействие между матрицей и армирующими элементами, ограничивая передачу нагрузки. Уменьшение плотности границ зерен и ухудшение однородности структуры приводят к снижению сопротивления движению дислокаций, что коррелирует со снижением механических свойств, наблюдаемым для образца № 8. Таким образом, сравнительный анализ микроструктуры образцов № 7 и 8 показывает, что содержание упрочняющего элемента, размер частиц и качество диспергирования играют ключевую роль в определении механического поведения гибридных нанокомпозитов на основе сплава Al7075. Полученные результаты предоставляют ценные сведения для разработки передовых материалов с улучшенными характеристиками для различных промышленных применений. Заключение В настоящей работе было исследовано влияние различных соотношений наночастиц карбида кремния (SiC) и графена (Gr) на твердость и предел прочности при растяжении сплава Al7075-T6, полученного методом литья с перемешиванием. Актуальность работы обусловлена широким применением алюминиевых матричных композитов (АМК) в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Микроструктурный анализ и анализ поверхности разрушения с использованием SEM-EDX позволили установить взаимосвязь между составом, микроструктурой и механическими свойствами разработанных гибридных нанокомпозитных материалов. Основной целью исследования являлась разработка легких и высокопрочных композитов путем объединения наночастиц SiC и Gr со сплавом Al7075. На основании полученных результатов можно сформулировать следующие выводы. – Наилучшее сочетание предела прочности при растяжении (156,62 МПа) и твердости (155,52 HB) было достигнуто для нанокомпозита на основе сплава Al7075, содержащего 0,5 масс. % Gr и 3 масс. % SiC. Установлено, что добавление SiC наиболее эффективно повышает твердость, а добавление Gr – предел прочности при растяжении. – Механическое перемешивание расплава оказывает положительное влияние на однородность микроструктуры композитов, уменьшая пористость и улучшая смачиваемость и сцепле- а б Рис. 8. Микроструктура: а – образец № 7; б – образец № 8 Fig. 8. Microstructure observed for: а – Specimen 7; б – Specimen 8
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1