Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 4 2018 98 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ алюминиевого сплава В95. Исследовались об- разцы в состоянии поставки и образцы после одного, двух и четырех проходов РКУП. Три прохода РУКП являлись малоэффективными, так как материал по механическим свойствам и качеству обработки не отличался от полученно- го после двух проходов РКУП. В связи с этим в настоящей работе образцы, полученные по- сле трех проходов РКУП, не рассматриваются. РКУП осуществлялось по схеме Bc (между про- ходами осуществлялся поворот образца вокруг оси его симметрии на угол 90°, без изменения направления деформирования) [3] со скоростью прессования 6 мм/с при температуре 200 °С. Ре- жимы интенсивной пластической деформации выбраны на основе данных, изложенных в рабо- тах [13–19]. Исследование микроструктуры проводилось методами просвечивающей электронной микро- скопии (ПЭМ) при помощи микроскопа JЕM- 2100 (JEOL Ltd, Japan), а также металлографии при помощи оптического микроскопа МЕТАМ ЛВ. При проведении ПЭМ-исследований ис- пользовались режимы получения светлополь- ных изображений и микродифракционных кар- тин (SAED). Тесты на сжатие и растяжение осуществля- лись на испытательной машине Testsystems 110M-10 при комнатной температуре. Обработка образцов производилась на фре- зерном обрабатывающем центре DMC 635 V Eco- line. В качестве режущего инструмента исполь- зовались твердосплавные фрезы фирмы Corloy SSEA3008. Режимы обработки: частота вращения шпинделя 8000 об/мин, подача 1520 мм/мин, глу- бина резания 0,5 мм. Режимы резания назначены с учетом рекомендаций производителя (фирмы Corloy) режущего инструмента. Оценка параметров рельефа обработанной резанием (при фрезеровании) поверхности про- водилась с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа Olympus OLS 4100. Оценка параметров рельефа обработанной ре- занием (при фрезеровании) поверхности про- водилась с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа Olympus OLS 4100. Анализ параметров шероховатости поверхности фрезерованных образцов в состоянии поставки и после РКУП выполнен согласно ГОСТ Р ИСО 25178-2–2014 при помощи лазерного сканиру- ющего микроскопа. В настоящем исследовании оценивались параметры шероховатости поверх- ности Sa, Sq и Sz, которые отражают среднее арифметическое, среднеквадратичное и макси- мальное значение высоты микронеровностей по- верхности соответственно. Кроме того, оценива- лись параметры объема пустот (Vv) и материала (Vm), составляющие впадины и выступы на по- верхности, и отнесенные на единицу площади. Параметры объема являются интегральными характеристиками, отражающими соотношение между величиной впадин и пустот рельефа для пиков, впадин и ядра оцениваемой поверхности в расчете на коэффициент смятия ареала. Пикам принадлежат первые 10 % величины коэффици- ента смятия ареала (КСА), ко впадинами отно- сятся величины от 80 до 100 % величины КСА, а ядру принадлежит диапазон 10…80 % величи- ны КСА. Данные параметры используются для качественной оценки контактной жесткости по- верхности [20–21]. Результаты и их обсуждение Микроструктура образа в состоянии постав- ки (рис. 1, а ) представлена вытянутыми в направ- лении прокатки зернами. Их длина превышает 1 мм, ширина составляет 100…200 мкм, также на- блюдаются цепочки частиц размером 2…5 мкм. После одного прохода РКУП формируется не- равноосная зеренно-субзеренная структура (рис. 1, б ). После двух проходов РКУП формиру- ется полосчатая структура (рис. 1, в ) с вытянуты- ми зернами толщиной ~80 нм, длиной до 2 мкм (коэффициент неравноосности на отдельных участках достигает 25). После четырех проходов РКУП формируются зерна размером 50…250 нм (рис. 1, г ), что свидетельствует о протекании процесса частичной динамической рекристал- лизации. Во всех случаях на TEM-изображениях микроструктуры наблюдаются сферические ча- стицы некогерентной равновесной η(MgZn 2 ) фазы размером ~50 нм. Результаты определения механических свойств образцов до и после структурообразо- вания методом РКУП приведены в табл. 1. Со- гласно полученным результатам наиболее высо- кая прочность образцов сплава В95 достигнута после двух проходов РКУП. Условный предел текучести и предел прочности при растяжении