Особенности измельчения структуры и формирования твердого раствора в системе Cu — Fe при воздействии интенсивной пластической деформации
А.В. Лукьянов1, А.А. Чуракова1, А.В. Ганеев1, В.Д. Ситдиков1, Д.В. Гундеров1,2
1 ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»
2 ФГБУН «Институт физики молекул и кристаллов РАН»
DOI: 10.26456/pcascnn/2014.6.231
Оригинальная статья
Аннотация: Исследовано влияние интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) на микроструктуру сплава Cu − Fe 36% вес. Исходный сплав Cu − Fe, имел дендритную структуру с длиной дендритов до 100 мкм. В результате ИПДК (20 оборотов наковален при 400°C) происходит измельчение дендритов a − Fe, и формирование микроструктуры с однородно распределенными в медной матрице включениями Fe размером от 0,1 до 5 мкм. Последующий отжиг при температуре 700°C в течении 1 часа приводит к некоторому укрупнению частиц фазы a − Fe по сравнению с состоянием после ИПДК, однако дендритная структура, характерная для литого сплава, не восстанавливается, а остается дисперсной, с размером частиц фазы a − Fe менее 20 мкм. В результате ИПДК произошло увеличение микротвердости сплава с исходных 1800 до 4000 МПа. Последующий отжиг при T = 700°C привел к снижению микротвердости до 2700 МПа, однако это значение в 1,5 раза выше, чем в исходном литом состоянии.
Ключевые слова: нанокомпозит, интенсивная пластическая деформация кручением, сплав CuFe
- Лукьянов Александр Владимирович – к.т.н., н.с. «Институт физики перспективных материалов» научноисследовательской части при ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет», ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»
- Чуракова Анна Александровна – аспирант ФГБУН «Институт физики молекул и кристаллов РАН»; инженер «Институт физики перспективных материалов» научноисследовательской части при ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет», ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»
- Ганеев Артур Вилевич – инженер «Институт физики перспективных материалов» научноисследовательской части при ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет», ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»
- Ситдиков Виль Даянович – к.ф.-м.н., старший преподаватель, доцент кафедры общей физики , ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»
- Гундеров Дмитрий Валерьевич – д.ф.-м.н., в.н.с. «Институт физики перспективных материалов» научноисследовательской части при ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет», ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет», заведующий лабораторией ФГБУН «Институт физики молекул и кристаллов РАН»
Ссылка на статью:
Лукьянов, А.В. Особенности измельчения структуры и формирования твердого раствора в системе Cu — Fe при воздействии интенсивной пластической деформации / А.В. Лукьянов, А.А. Чуракова, А.В. Ганеев, В.Д. Ситдиков, Д.В. Гундеров // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2014. - Вып. 6. - С. 231-238. DOI: 10.26456/pcascnn/2014.6.231. ⎘
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Валиев, Р.З. Объемные наноструктурные металлические материалы / Р.З. Валиев, И.В. Александров. – М: ИКЦ «Академкнига», 2007. – 398 с.
2. Zhilyaev, A.P. Microhardness and microstructural evolution in pure nickel during high-pressure torsion / A.P. Zhilyaev, S. Lee, G.V. Nurislamova, R.Z. Valiev, T.G. Langdon // Scripta Materialia. – 2001. – V. 44. – I. 12. – P. 2753-2758.
3. Gertsman, V.Yu. On the structure and strength ultrafine-grained copper produced by severe plastic deformation / V.Yu. Gertsman, R. Birringer, R.Z. Valiev, H. Gleiter // Scripta Metallurgica et Materialia. – 1994. – V. 30. – I. 2. – P. 229-234.
4. Islamgaliev, R.K. Termal stability of submicron grained copper and nickel / R.K. Islamgaliev, F. Chmelik, R. Kuzel // Materials Science and Engineering: A. – 1997. – V 237. – I. 1. – P. 43-51.
5. Иванисенко, Ю.В. Формирование свермелкозернистой структуры в железе и его сплавах при больших пластических деформациях / Ю.В. Иванисенко, А.В. Корзников, И.М. Сафаров и др. // Металлы. – 1995. – № 6. – С. 126-131.
6. Valiev, R.Z. Structure and deformation behavior of Armko iron subjected to severe plastic deformation / R.Z. Valiev, Yu.V. Ivanisenco, E.F. Rauch, B. Baudelet // Acta Materialia. – 1996. – V. 44. – I. 12. – P. 4705-4712.
7. Корзников, А.В. Механические свойства стали У12А с нанокристаллической структурой / А.В. Корзников, Ю.В. Иванисенко, И.М. Сафаров и др. // Металлы. – 1994. – № 1. – С. 91-97.
8. Сафаров, И.М. Влияние субмикрокристаллической структуры на механические свойства низкоуглеродистых малолегированных сталей / И.М. Сафаров, А.В. Корзников, Р.З. Валиев и др. // Физика металлов и металловедение. –1992. – № 3. – С. 133-137.
9. Abdulov, R.Z. Formation of submicrometer-grained structure in magnesium alloy due to high plastic strains / R.Z. Abdulov, R.Z. Valiev, N.K. Krasilnikov // Journal of Materials Science Letters. – 1990. – V. 9. – I. 12. – P. 1445-1447.
10. Валиев, Р.З. Структура и свойства металлических материалов с субмикрокристаллической структурой / Р.З. Валиев, А.В. Корзников, Р.Р. Мулюков // Физика металлов и металловедение. – 1992. – Т. 2. – № 6. – С. 70-86.
11. Valiev, R.Z. Plastic deformation of alloys with submicro-grained structure / R.Z. Valiev, N.A. Krasilnikov, N.K. Tsenev // Materials Science and Engineering: A. – 1991. – V. 137. – P. 35-40.
12. Stolyarov, V.V. Influence of severe plastic deformation on aging effect of Al Zn Mg Cu Zr − − − − alloy / V.V. Stolyarov, V.V. Latysh, V.A. Shundalov, R.K. Islamgaliev, R.Z. Valiev // Materials Science and Engineering: A. – 1997. – V. 234-236. – P. 339-342.
13. Antipov, E.V. Electrochemical behavior of metals and binary alloys in cryolite-alumina melts / E.V. Antipov, A.G. Borzenko, V.M. Denisov et al. // TMS Light Metals. – 2006. – P. 403-408.