OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 249 MATERIAL SCIENCE тер (K = 202 Па·мкм1/2). В соответствии с соотношением Холла – Петча для исследуемого сплава значение σзер равно 40 МПа. Вклад дислокационной структуры в упрочнение материала рассчитывали с помощью уравнения Тейлора [38]: = χ ρ σäèñ b G , (4) где χ = 0,9 – константа, характеризующая взаимодействие между дислокациями [38]; b = = 0,321 – величина вектора Бюргерса для наиболее вероятной плоскости скольжения, в работе рассматривалась базисная плоскость скольжения {001} как наиболее вероятная; G = = 17 ГПа – модуль сдвига для магния [39]; ρ – скалярная плотность дислокаций. Значения плотности дислокаций магния для различных структурных состояний представлены в табл. 1. За величину напряжения трения σ0 в монокристалле принимали σ0 = 14 МПа, допуская, что данные значения соответствуют напряжению σ0 для равновесного состояния КК-сплава (отжиг 500 °С). Значение σ0 для КК-состояния сплава оценивали как σ0 = σ0,2 − σдис − σзер, где σ0,2 = 60 МПа (экспериментальные данные), σдис = 14 МПа и σзер = 32 МПа (расчетные данные, табл. 2). Значение σ0 характеризует минимальное напряжение скольжения дислокаций в монокристалле, твердорастворное и дисперсионное упрочнения. В работе [38], где рассматриваются механизмы упрочнения в магниевых сплавах, было показано, что при условии отсутствия полиморфных превращений можно сделать допущение, что значение σ0 для равновесного состояния будет соответствовать σ0 для УМЗ-состояния сплава после ИПД и для структурных состояний с различным размером зерна, полученных при отжигах. Рассчитанные значения σзер и σдис приведены в табл. 2. Для КК-сплава вклад от зернограничного упрочнения составил примерно 40 МПа. Переход сплава в МК-состояние сопровождается существенным увеличением σзер – до 117 МПа, за счет значительного измельчения зеренной структуры. Применение комбинированного метода Рис. 10. Зависимость предела текучести σ0,2 от d –1/2 Fig. 10. Dependence of the yield strength σ0.2 on the d –1/2 Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Расчетные вклады в упрочнение сплава МА20 в различных структурных состояниях Contributions of diff erent strain hardening mechanisms in MA20 alloy in various structural states Состояние сплава σдис, МПа σзер, МПа σ0, МПа σобщ, МПа σ0,2, МПа КК 16 40 14 96 90 МК 35 117 14 166 140 УМЗ 69 202 14 286 250 УМЗ + отжиг при 200 °С 47 202 14 263 230 УМЗ + отжиг при 250 °С 38 165 14 217 210 УМЗ + отжиг при 300 °С 31 76 14 122 140 КК + отжиг при 500 °С* 14 32 14 60 60 * Примечание: КК + отжиг при 500 °С – отжиг исходного крупнокристаллического состояния сплава при 500 °С в течение 8 часов для достижения крупного размера зерна и релаксации внутренних напряжений.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1