OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 235 MATERIAL SCIENCE Быстрое охлаждение при закалке (образец 2, рис. 3, б), по-видимому, не препятствует протеканию эвтектоидного превращения β→ γ2-(Cu9Al4) + α-Cu(Al, Mn), поскольку наряду с пиками β′-Cu3Al присутствуют и пики γ2-(Cu9Al4). Такое положение может быть обусловлено малым эффектом стабилизации β добавкой 2 вес. % марганца. Таким образом, рентгеновская диффракция подтверждает сделанный ранее вывод о двойном характере распада высокотемпературной β-фазы в данном сплаве. После старения при 400 °С (образец 3, рис. 3, в) инициируются процессы диффузионного фазового распада. На рентгенограмме фиксируется отчетливое увеличение интенсивности и появление новых рефлексов, принадлежащих интерметаллидной γ2-фазе. Этот факт свидетельствует о протекании процесса старения по схеме распада остаточного мартенсита с ростом эвтектоидной составляющей. Одновременно с этим наблюдается уширение и спад интенсивности пиков мартенситной фазы, что подтверждает ее термический распад. Для описания образцов после ИПД (многоосевая ковка и прокатка) выбрана одна характерная рентгенограмма, полученная для образца после прокатки (рис. 3, г). На рентгенограмме наблюдается существенное изменение формы дифракционных пиков. Основные рефлексы α-фазы и деформационно-индуцированного –1 β′ -мартенсита уширяются, а их интенсивность снижается. Подобный характер дифракционного профиля является характерным для формирования ультрамелкозернистой структуры. Для определения влияния структурно-фазового состояния на механические свойства исследуемых образцов бронзы были проведены испытания на растяжение (рис. 4, а) и определена их микротвердость (рис. 4, б). После отжига при 700 °С (образец 1) бронза характеризуется минимальной микротвердостью и прочностью, но при этом она является наиболее пластичной. Быстрое охлаждение в воде с 900 °С (образец 2) приводит к значительному увеличению микротвердости до 2,42 ГПа и предела прочности до 779 МПа, при этом пластичность падает более чем в два раза (21,4 %). После старения при 400 °С (образец 3) произошел возврат свойств к пластичному состоянию (47,4 %) при умеренной прочности (σв = 631 МПа). Многоосевая ковка (образец 4) привела к существенному упрочнению материала. Микротвердость возрастает до 2,7 ГПа, а предел текучести увеличивается в ~2,5 раза (σ0,2 = = 579 МПа) по сравнению с отожженным состоянием. Прокатка после ковки (образец 5) обеспечивает максимально упрочнение материала. Микротвердость достигает 3,24 ГПа, предел прочности σв = 1130 МПа, предел текучести σ0,2 = 998 МПа. При последующем отжиге при температуре 400 °С в течение 30 минут (образец 6), несмотря на термическое воздействие, прочностные характеристики не снижаются, а предел текучести даже немного возрастает до а б Рис. 4. Диаграммы растяжения (а) и микротвердость (б) образцов бронзы Cu-9Al-2Mn Fig. 4. Tensile curves (a) and microhardness (б) of Cu-9Al-2Mn bronze samples
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1