OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 2 2024 177 MATERIAL SCIENCE структура магниевого сплава имеет бимодальный характер (рис. 1, а). Согласно данным ПЭМ, микроструктура экструдированного сплава представлена зернами на основе твердого раствора α-Mg (ГПУ-решетка, рис. 1, б) и выделениями вторичных фаз на основе Mg, Nd, Y различной морфологии, которые визуализируются внутри и по границам зерен (рис. 1, б, в, г, е, ж). Указанные фазы в сплавах системы Mg-Y-Nd в работах [25–30] идентифицируются как частицы интерметаллида Mg24Y5 (ОЦКрешетка) и выделения метастабильных фаз трех типов: β-фаза (Mg14Nd2Y, ГЦК-решетка) в виде сетки выделений, выделения глобулярной морфологии β′-фазы Mg12YNd (орторомбическая решетка) и пластинчатые выделения β1-фазы Mg3NdY (ГЦК-решетка). Выделения β- и β1-фаз считаются основными упрочнителями и, как правило, они являются метастабильными фазами в термически обработанном сплаве WE43 [25–29]. Как показано в работе [28], в деформируемом магниевом сплаве WE43 при длительном старении имеет место трансформация метастабильной β1-фазы в равновесную β-фазу. На оптических изображениях наблюдаются два различных типа структуры: крупные зерна (средний размер 17 мкм) и более мелкие зерна (средний размер 1 мкм). Более мелкие зерна образуют текстурированные полосы. Объемная доля зерен со средним размером 1 мкм составляет 50 %. Интерметаллидные частицы и выделения идентифицировали при микрорентгеноспектральном анализе элементного состава. На рис. 1, г, д приведены энергодисперсионные спектры, снятые с участка фольги. Частицы Mg24Y5 имеют повышенное содержание иттрия (до 30 масс. %) и располагаются в основном в теле зерен (рис. 1, д). В экструдированном сплаве частицы Mg24Y5 в основном представлены в форме неправильных многогранников со средним размером 0,6 мкм. Согласно данным ПЭМ объемная доля частиц фазы Mg24Y5 не превышает 2 %. В сплаве β-фаза локализуется преимущественно по границам зерен в виде сетки в ыделений толщиной до 0,3...0,4 мкм. β-фаза представлена в основном многогранниками неправильной формы и в меньшей степени правильными четырехгранниками (рис. 1, е). Средний размер глобулов β′-фазы равен 0,2 мкм. Длина и ширина пластин β1-фазы меняется в пределах 0,06...0,30 мкм и 0,03...0,04 мкм соответственно (рис. 1, ж). Отметим, что пластины β1-фазы ориентированы в одном направлении. Содержание иттрия в β-фазе составляет 3,54–7,18 масс. %, а неодима − 2,26–9,59 масс. %. β′-фаза содержит иттрий, концентрация которого меняется в пределах 3,21–5,39 масс. %, а неодима − 1,83–2,07 масс. %. В выделениях β1-фазы концентрация иттрия и н еодима находится в пределах 3,32–5,27 и 1,75–8,46 масс. % соответственно. Выделения β′-фазы в магниевых сплавах системы Mg-Y-Nd в наибольшей степени способствуют увеличению механических свойств за счет дисперсионного упрочнения [24]. На рис. 2 приведены оптические изображения микроструктуры сплава после отжигов в интервале температур 100…450 °С. После отжигов в диапазоне температур 100…450 °С об- а б в г Рис. 2. Оптические изображения микроструктуры экструдированного сплава Mg-2.9Y-1.3Nd после отжигов: а − 100 °С; б − 300 °С; в − 350 °С; г − 450 °С Fig. 2. Optical images of extruded Mg-2.9Y-1.3Nd alloy microstructure after annealing at diff erent temperatures: а – 100 °С, б – 300 °С, в – 350 °С, г – 450 °С
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1