Экспериментально установлено, что молекулярный (химический) процесс травления поверхности дефор-мируемого алюминий-магниевого сплава АМг6 вызывает развитие макроскопического скачка пластической деформации амплитудой несколько процентов. С помощью численного моделирования процесса травления поликристаллического твердого тела показано, что в ходе травления морфология фронта коррозии меняется от евклидовой (плоской) к фрактальной (шероховатой). Полученные результаты свидетельствуют о ключевой роли состояния поверхности на развитие макроскопической механической неустойчивости материала, демонстрирующего эффект Портевена-Ле Шателье.Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 15-12-00035 ВведениеМногие алюминиевые авиационные сплавы проявля-ют механическую неустойчивость, которая выражает-ся в явлении прерывистого течения, известного как эффект Портевена−Ле Шателье (ПЛШ) [1]. Эффект ПЛШ связан с локализацией пластической деформации в полосах, которые ухудшают формуемость сплавов и могут вызвать внезапное разрушение как при метал-лообработке, так и в условиях эксплуатации. Вместе с тем, одним из важнейших факторов, влияющих на долговечность и живучесть авиационных алюминиевых сплавов, является коррозия под напряжением. Извест-но, что добавка магния увеличивает сопротивление коррозии этих сплавов [2]. Поэтому сплавы системы Al−Mg обладают более высоким сопротивлением кор-розии по сравнению с другими группами алюминиевых сплавов [3][4][5][6]. Механизмы коррозии под напряжением алюминий-магниевых сплавов, рассмотренные в рабо-тах [7][8][9][10][11][12][13], включают: а) механизм межкристаллитного растрескивания в результате селективного растворения вторичной β(Al 3 Mg 2 )-фазы, выделяющейся по границам зерен в сплавах с содержанием магния больше 3% [2] ли-бо вследствие распространения трещин в зоне, обеднен-ной магнием вдоль границ зерен [14,15] или в результате водородного охрупчивания [7,11,13,16,17]; б) механизм транскристаллитного коррозионного растрескивания за счет, как предполагается, выноса ионов магния на поверхность сплава плоскими скоплениями дислока-ций [18]. Последнее обусловлено увлечением примес-ных атомов движущимися дислокациями, т.е. явлением динамического деформационного старения (ДДС), ко-торое ответственно также за развитие макроскопиче-ских неустойчивостей пластической деформации, таких как зуб текучести [18,19] и прерывистая деформация ПЛШ [20,21]. Поскольку ДДС характерно для сплавов системы Al−Mg при комнатных и повышенных темпера-турах, то следует ожидать связь между двумя явлениями: электрохимическим (коррозии под напряжением) и ме-ханическим (эффектом ПЛШ). Проблема осложняется тем обстоятельством, что полосы макролокализованной деформации, представляющие собой домены высокоско-ростной интенсивной деформации, при взаимодействии с поверхностью могут вызвать множественные разрывы поверхностной окисной пленки, существенно ускорить локальную коррозию деформируемого сплава и вызвать его внезапное разрушение.Проблема изучения взаимосвязи коррозии под на-пряжением и ...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.