Издателям
Вышедшие номера
Влияние микроструктуры на физико-механические свойства алюминиевого сплава системы Al-Mg-Si, наноструктурированного интенсивной пластической деформацией
Мавлютов А.М.1,2, Касаткин И.А.3, Мурашкин М.Ю.2,3, Валиев Р.З.2,3, Орлова Т.С.1
1Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург, Россия
2Институт физики перспективных материалов Уфимского государственного авиационного технического университета, Уфа, Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 21 апреля 2015 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2015 г.

Исследованы микроструктурные особенности, прочность и электропроводность электротехнического алюминиевого сплава 6201 системы Al-Mg-Si, наноструктурированного методом интенсивной пластической деформации кручением под давлением при различных температурах и режимах деформирования. В результате в образцах получена ультрамелкозернистая структура с наноразмерными включениями вторичных фаз, обеспечивающая отличную комбинацию высокой прочности (условный предел текучести sigma0.2=325-410 MPa) и электропроводности (55-52% IACS). Проведен анализ вкладов различных механизмов в достигнутое упрочнение. Экспериментально установлено, что введение дополнительной плотности дислокаций (повышение с 2·1013 до 5·1013 m-2), при сохранении основных параметров ультрамелкозернистой структуры (размера зерна, размера и распределения вторичных упрочняющих фаз), приводит к увеличению прочности данного сплава на ~15%, при этом значение электропроводности материала изменяется незначительно. Проведена оценка вклада границ зерен в электросопротивление УМЗ-сплава за счет изменения их состояния, связанного, наиболее вероятно, с изменением степени неравновесности. Рентгеноструктурные исследования проведены с использованием оборудования Ресурсного центра научного парка СПбГУ "Рентгенодифракционные методы исследования". Авторы А.М.М., М.Ю.М. и Р.З.В. выражают благодарность Министерству образования и науки Российской федерации за финансовую поддержку проекта N 14.Б25.31.0017.
  • R.Z. Valiev, M.Yu. Murashkin, I. Sabirov. Scripta Mater. 76, 13 (2014)
  • E.V. Bobruk, M.Yu. Murashkin, V.U. Kazykhanov, R.Z.Valiev. Rev. Adv. Mater. Sci. 31, 109 (2012)
  • M.Yu. Murashkin, I. Sabirov, V.U. Kazykhanov, E.V. Bobruk, A.A. Dubravina, R.Z. Valiev. J. Mater. Sci. 48, 4501 (2013)
  • R.K. Islamgaliev, K.M. Nesterov, J. Bourgon, Y. Champion, R.Z. Valiev. J. Appl. Phys. 115, 194 301 (2014)
  • F. Kiessling, P. Nefzger, J.F. Nolasco, U. Kaintzyk. Overhead Power Lines: Planning, Design, Construction. Springer, Berlin, (2003)
  • Д.И. Белый. Кабели и провода. 332, 8 (2012)
  • Л.А. Воронцова, В.В. Маслов, И.Б. Пешков. Алюминий и алюминиевые сплавы в электротехнических изделиях. Энергия, М. (1972). 224 с
  • A.P. Zhilyaev, T.G. Langdon. Prog. Mater. Sci. 53, 893 (2008)
  • Р.З. Валиев, И.В. Александров. Объемные наноструктурные материалы: получение, структура и свойства. Академкнига, М. (2007). 398 с
  • D. Tabor. The Hardness of Metals. Clarendon Press, Oxford. (1951). 175 p
  • L.F. Mondolfo. Aluminum Alloys: Structure and Properties. Butterworths, London (1976). 971 p
  • EN 50183 (2002), Overhead Power Line Conductors --- Bare Conductors of Aluminium Alloy with Magnesium and Silicon Content. European Standard
  • S. Koch. BHM 152, 62 (2007)
  • N. Kamikawa, X. Huang, N. Tsuji, N. Hansen. Acta Mater. 57, 4198 (2009)
  • H. Asgharzadeh, A. Simchi, H.S. Kim. Mater. Sci. Eng. A 528, 3981 (2011)
  • H. Asgharzadeh, A. Simchi, H. S. Kim. Metall. Mater. Trans. A 42, 816 (2011)
  • T.D. Topping, B. Ahn, Y. Li, S.R. Nutt, E.J. Lavernia. Metall. Mater. Trans. A 43, 505 (2012)
  • G.E. Totten, D.S. Mac Kenzie. Handbook of Aluminium. Marcel Dekker, N. Y. (2003), 1, 1298 p
  • E.O. Hall. Proc. Phys. Soc. B 64, 747 (1951)
  • N.J. Petch, J. Iron. SteelInst. 174, 25 (1953)
  • O.R. Myhr, O. Grong, S.J. Andersen. Acta Mater. 49, 65 (2001)
  • G. Sha, K. Tugcu, X.Z. Liao, P.W. Trimby, M.Y. Murashkin, R.Z. Valiev, S.P. Ringer. Acta Mater. 63, 169 (2014)
  • L.M. Brown, R.K. Ham, A. Kelly, R.B. Nicholson. Appl. Sci. 9, (1971)
  • N. Hansen, X. Huang. Acta Mater. 46, 1827 (1998)
  • G.K. Williamson, R.E. Smallman. Phil. Mag. 1, 34 (1956)
  • R.E. Smallman, K.H. Westmacott. Phil. Mag. 2, 669 (1957)
  • P.L. Rossiter. The Electrical Resistivity of Metals and Alloys. Cambridge University Press, Cambridge. (2003). 452 p
  • Handbook Committee, in ASM Handbook. Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials, v. 2 (ASM International, 1990)
  • Y. Miyajama, Sh.-Ya. Komatsu, M. Mitsuhara, S. Hata, H. Nakashima, N. Tsuji. Phil. Mag. 90, 4475 (2010)
  • A.S. Karolik, A.A. Luhvich. J. Phys. Cond. Matter 6, 873 (1994)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.