At the present time, ultrafine-grained (UFG) metallic materials produced by severe plastic deformation (SPD) generate great interest. In our work we studied the structural features of ultrafine-grained samples of an Al-Cu-Mg alloy after multiple semi-closed forging (MSF) and equal-channel angular pressing (ECAP) at various temperatures. The mean grain size, as well as the shape and sizes of dispersed precipitates were determined by transmission electron microscopy (TEM). The ultimate tensile strength and elongation to failure of the UFG samples were evaluated by tensile testing. A scanning electron microscopy (SEM) was used to study the fracture surface of the samples after tensile tests. In the ECAP-processed samples, the deformation temperature was lower or equal to the temperature of aging, which resulted in a small grain size of the dispersed particles (30 -70 nm) that contribited to the accumulation of a higer dislocation density and, grain refinement down to 200 -830 nm. In the case of MSF processing, the temperature and time of deformation were significantly higher, which led to coarsening of particles (up to 150 nm and larger) and a larger grain size (630 -980 nm). The role of a grain size and a size of dispersed particles in attaining higher strength in the ECAP-processed samples as compared with the MSF-processed samples is discussed.Keywords: severe plastic deformation, strength, aluminum alloys, ultrafine-grained structure.
Структура и механические свойства алюминиевого сплава системы Al-Cu-Mg после интенсивной пластической деформацииХафизова Э.Д. В настоящее время повышенный интерес вызывают ультрамелкозернистые (УМЗ) металлические материалы, полу-ченные методом интенсивной пластической деформации (ИПД). В настоящей работе изучены структурные особен-ности ультрамелкозернистых образцов алюминиевого сплава системы Al-Cu-Mg после всесторонней полузакрытой ковки (ВПК) и равноканального углового прессования (РКУП) при различных температурах. С использованием просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) определены средний размер зерна, а также форма и размеры дисперсных частиц выделений. Методом механических испытаний на растяжение определены предел прочности (временное сопротивление разрушению) и относительное удлинение до разрушения УМЗ образцов. Для изучения поверхности разрушения образцов после испытаний на растяжение был использован растровый электронный ми-кроскоп (РЭМ). В РКУП образцах температура деформации была меньше или равна температуре старения, что при-вело к малому размеру дисперсных частиц (30 -70 нм), которые способствовали накоплению большей плотности дислокаций и, соответственно, сильному измельчению зеренной структуры до 200 -830 нм. В случае ВПК образцов температура и время деформации были существенно выше, что привело к укрупнению частиц (до 150 нм и более) и, соответственно, к большему размеру зерна (630 -980 нм). Обсуждается роль размера зерен и размера дисперсных частиц в достижении более высоких прочностных свойств в РКУП образцах по сравнению с ВПК образцами.Ключевые слова: инте...