Исследовали кинетику изменений твердости закален-ного и прокатанного со степенью деформации e~2 при температуре жидкого азота сплава Д16 при искусствен-ном старении в интервале температур 100-190°С. Пока-зано, что упрочняющий эффект криопрокатки может быть сохранен и даже несколько усилен последующим низкотемпературным старением. Отжиг же при T>150°С одновременно с распадом алюминиевого твердого рас-твора активизирует процессы возврата и непрерывной рекристаллизации, преобладание которых приводит к разупрочнению сплава до уровня недеформированного дисперсно-упрочненного по стандартному режиму Т1 состояния.Ключевые слова: алюминиевый сплав, твердость, криопрокат-ка, старение, микроструктура Kinetics of hardness changes of preliminary quenched and cryorolled at temperature of liquid nitrogen with a strain of e~2 D16 alloy under further artificial aging in the temperature range of 100-190°С has been analyzed. It is shown that the strengthening effect of cryodeformation can be kept and even slightly improved by subsequent low-temperature aging. Simultaneous operation of decomposition of aluminum solid solution and processes of recovery and continuous recrystallization of grain structure, which take place under annealing at T>150°С, leads to the alloy hardness decrease down to the levels typical for non-deformed conventionally Т6 heat hardened state.Keywords: aluminum alloy, hardness, cryorolling, aging, microstructure.
ВведениеИсследования последних лет по разработке новых мето-дов упрочнения металлических материалов, обусловили значительный интерес к деформированию при криоген-ных температурах [1][2][3][4][5][6][7][8]. В результате такого воздейст-вия в чистых металлах и сплавах, как правило, форми-руется развитая дислокационная структура [1][2][3], а при больших пластических деформациях -наноструктура (НС) [4][5][6]. При этом механизмы формирования и осо-бенности таких структур во многом еще не ясны, как не ясен и предел упрочнения обрабатываемых материалов. Наименее изученным является структурно-механиче-ское поведение сложнолегированных дисперсионно-твердеющих сплавов, которые обладают потенциалом совмещения эффектов деформационного и термическо-го упрочнения.Цель работы -на примере термоупрочняемого алю-миниевого сплава проследить взаимосвязь изменений его структурно-фазового состояния и твердости в про-цессе обработки, реализующей упрочнение от криоде-формирования и искусственного старения.
Материал и методы исследованияМатериалом исследования служил горячепрессован-ный пруток ∅60 мм промышленного деформируемого термоупрочняемого сплава Д16 стандартного химиче-ского состава (Al-4,4Cu-1,4Mg-0,7Mn, вес.%), имевший грубоволокнистую структуру. Заготовки в виде пластин толщиной 5 мм, вырезанные вдоль оси прутка, сначала нагревали до 500°С и после часовой выдержки закали-вали в воду для фиксирования состояния с пересыщен-ным алюминиевым твердым раствором. Далее сплав