Obrabotka Metallov 2025 Vol. 27 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 242 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ в УМЗ-состоянии отжигали при температуре 200, 250, 300 °С в течение 24 часов в муфельной печи СНОЛ 10/11 и охлаждали на воздухе. Выбранные температурно-временные режимы термической обработки обеспечили низкую скорость протекания диффузионных процессов в магниевых сплавах [23]. Для полной релаксации напряжений был проведен отжиг исходного сплава при температуре 500 °С в течение 8 часов в муфельной печи СНОЛ 10/11 с последующим охлаждением на воздухе. Микроструктуру полученных заготовок изучали с помощью оптического микроскопа («Альтами» МЕТ 1 МТ, Санкт-Петербург, Россия) и просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) (JEOL JEM 2100, Tokyo Boeki Ltd., Токио, Япония) с приставкой для энергодисперсионного (ЭДС) анализа. Определение элементного состава образцов перед деформацией проводили с помощью рентгенофлуоресцентного анализатора Niton XL3t (Thermo Scientifi c, Массачусетс, США). Измерение микротвердости проводили по Виккерсу на приборе Duramin-5 (Struers, Баллеруп, Дания). Предел текучести, временное сопротивление разрыву и максимальное относительное удлинение определяли при испытаниях на растяжение с использованием прибора УТС-110М-100 («Тест-Системы», Иваново, Россия). Для этих испытаний применялись плоские образцы типа «лопатка» со следующими рабочими размерами: толщина – 3,0 мм, ширина – 2,7 мм, длина – 9,0 мм. Схема образцов для механических испытаний представлена на рис. 1. Для изготовления образов был использован метод электроэррозионной резки. Пробоподготовку образцов для просвечивающей электронной микроскопии осуществляли электроэрозионной резкой заготовок на пластинки толщиной 0,3 мм, которые в дальнейшем механически утонялись до толщины 0,1 мм на шлифовальной бумаге зернистостью Р2500. Дальнейшая подготовка образцов была проведена путем ионного утонения на ионном утонителе (JEOL Ion Slicer EM-09100IS, Tokyo Boeki Ltd., Токио, Япония). Данные по межплоскостным расстояниям рассчитывали по микродифракционным картинам, используя базу Crystallography Open Database (COD) от 21.01.2025. Средний размер (зерна, субзерна, фрагмента) определяли методом секущей. Скалярную плотность дислокаций определяли методом секущей по светлопольным ПЭМ-изображениям по следующей формуле [24]: 1 2 1 2 1 , N N t L L ⎛ ⎞ ρ = + ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ (1) где: t = 150 нм – толщина «фольги»; N1 и N2 – суммы пересечений дислокаций соответственно с горизонтальными и вертикальными прямыми, нанесенными на светлопольное ПЭМизображение, нм; L1 и L2 – суммарная длина всех соответственно горизонтальных и вертикальных линий, нанесенных на светлопольное ПЭМизображение, нм. Дополнительно определяли тип дислокационных субструктур по соответствующим значениям скалярной плотности дислокаций и электронно-микроскопическим изображениям участков исследуемых образцов. Оценка вкладов различных механизмов в деформационное упрочнение сплава для исследованных структурных состояний выполнялась согласно методике, представленной в [19]. Затем были построены зависимости плотности дислокаций и вкладов механизмов в упрочнение от среднего размера зерна. Полученные зависимости были продифференцированы и построены зависимости производных, характеризующих интенсивность изменения вкладов механизмов упрочнения, суммарного напряжения и плотности дислокаций от размера зерна. Рис. 1. Схематичное изображение образцов-«лопаток» для испытаний на растяжение Fig. 1. Schematic representation of specimens for mechanical tensile testing

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1