Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 22 No. 2 2020 143 MATERIAL SCIENCE Рис . 5. Зависимость минимальной скорости де - формации ползучести при температуре 300 ° С от прикладываемых напряжений для композит - ных материалов Al2124 / 20SiC, подвергнутых термообработке по разным режимам Fig. 5. Dependence of the minimum creep strain rate at a temperature of 300 ° С on the applied stresses for Al2124 / 20SiC composite materials subjected to heat treatment in different conditions частиц SiC 8 мкм ) и Al2124/20SiCw (« усы » 1,5 на 50 мкм ), спрессованные при 570 ° С и выдавлен - ные с коэффициентом вытяжки 10, 15 и 25 ( для Al2124/20%SiCw) и 25 ( для Al2124/20SiCp) при 500 ° С , подвергнуты термообработке при 493 ° С в течение трех часов и состарены при 195 ° С в течение восьми часов . В результате сравнения видно , что последние проявляли менее устой - чивое состояние при ползучести . Nardone V.C. и Strife J.R. в работе [76] провели исследова - ния композита Al2124/20SiCw, подвергнутого термообработке ( выдержка при 495 ° С в тече - ние двух часов с охлаждением в воде и есте - ственное старение при комнатной температуре в течение семи дней ), по результатам которой композит проявлял схожее деформационное по - ведение при ползучести ( при 302 ° С и 90 МПа минимальная скорость деформации ползучести была равна 3,9 ∙ 10 -6 с -1 ), что и композит , иссле - дованный Ma Z.Y. и Tjong S.C. в работе [75]. В этом случае при схожем режиме термообработ - ки имеется существенная разница в деформа - ционном поведении , что , скорее всего , связано с наличием крупных частиц карбида кремния размером 8 мкм [73] по сравнению с 3,5 мкм [75] для композитов , упрочненных частицами , и 50 мкм [73] длины против 20 мкм [76] для композитов , упрочненных « усами ». Последний пример сравнения показывает преобладающее влияние на параметры ползучести размера и морфологии частиц при минимальном влиянии режимов закалки и естественного старения . Отдельно стоит рассмотреть вопрос формо - изменения композитных заготовок с использова - нием процесса ползучести . В настоящее время существуют технологии для изготовления тонко - листовых элементов конструкций из алюминие - вых сплавов , основывающиеся на процессе пол - зучести – с reep age forming (CAF). С точки зрения возможности технологического использования наибольший интерес вызывает кратковремен - ная ползучесть , поскольку процесс протекает за приемлемое время . Можно отметить , что не - смотря на высокий общий уровень научных ре - зультатов в области изучения деформируемости алюмоматричных композитов , исследованию их деформирования в режиме кратковременной ползучести в литературе уделяется крайне мало внимания [95, 96]. Однако известно , что в опре - деленных условиях при кратковременной ползу - чести имеет место деформирование материалов до высоких степеней деформаций [97]. В некото - рых исследованиях [30, 32, 82] композитных ма - териалов на основе алюминиевых сплавов 2024 и 6061, дискретно армированных частицами кар - бида кремния , Wu M.Y., Sherby O.D., Daehn G.S. и González-Doncel G. связывают особенности деформационного поведения при ползучести от - личием коэффициентов теплового расширения для матрицы и армирующей фазы . Было пока - зано , что при крайне низких напряжений ( около 5…20 МПа ) и при резких ( в течение 90...200 с ) температурных колебаниях в диапазоне от 100 до 450 ° С возможно резкое ускорение деформа - ции . Это доказывает , что проведение исследова - ний , расширяющих представления о механизмах деформации ползучести в нестационарных ус - ловиях , важно для оценки и минимизации риска