Материаловедение | |
Название | Образование неравновесных фаз в сплавах системы Al – Mg – Si – Cu, стареющих по Q-типу (Al5Cu2Mg8Si6) |
DOI | 10.17580/tsm.2016.06.12 |
Автор | Сбитнева С. В., Алексеев А. А., Журавлева П. Л., Колобнев Н. И. |
Информация об авторе | ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», Москва, Россия: С. В. Сбитнева, старший научный сотрудник, эл. почта: admin@viam.ru |
Реферат | В работе исследованы фазовые превращения при старении в сплавах 6013 и 1370 системы Al – Mg – Si – Cu, содержащих 0,8–1,0 % (мас.) Cu. Методами просвечивающей электронной микроскопии уточнена кристаллическая структура неравновесных фаз, стареющих по Q-типу (Al5Cu2Mg8Si6). Решетки этих фаз имеют различные периоды и ориентационные соотношения с матрицей. Структура выделений Q-фазы определена на частицах, сформированных в результате перестаривания (230 оC, 32 ч). В работе определены морфология и габитус частиц β’- и Q’-фаз. Частицы β’-фазы (Mg2Si) имеют стержнеобразную форму. Частицы неравновесных Q’-фаз имеют форму стержней и реек. Установлено, что рейки имеют габитусы двух типов: {510}Al и {320}Al. По результатам исследований построены диаграммы фазовых превращений при старении, на которые впервые нанесены температурно-временные области существования фаз Q-типа. Установлено, что образование выделений Q-типа соответствует значительно более высоким температурам и длительностям, чем образование выделений β’’- и β’-типа. Предложен механизм распада пересыщенного твердого раствора в сплавах этой системы. Формирование кластеров типа Mg2Si требует значительно более коротких диффузионных перемещений, чем формирование флуктуаций состава, содержащих Al, Mg, Si, Cu в нужных пропорциях. Поэтому атомы Cu выделяются из перенасыщенного твердого раствора в последнюю очередь. Проанализировано влияние зернограничного распада перенасыщенного твердого раствора при ступенчатом старении на склонность сплава 1370 к межкристаллитной коррозии. Разработаны ступенчатые режимы старения, которые наряду с высокими прочностными свойствами, обеспечивают хорошее сопротивление межкристаллитной коррозии (глубина меньше 100 мкм). Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках соглашения о предоставлении субсидии № 14.595.21.0002 от 22.08.2014 г., уникальный идентификатор № RFMEFI59514X0002, с использованием оборудования ЦКП «Климатические испытания ФГУП «ВИАМ». |
Ключевые слова | Межкристаллитная коррозия, диаграмма, фазовые превращения, старение, ориентационные соотношения, пересыщенный твердый раствор, зернограничные выделения |
Библиографический список | 1. Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1. С. 3–33. 14. Жиликов В. П., Каримова С. А., Лешко С. С., Чесноков Д. В. Исследование динамики коррозии алюминиевых сплавов при испытании в камере солевого тумана (КСТ) // Авиационные материалы и технологии. 2012. № 4. C. 18–22. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |