Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Кинетика старения и изменение механических свойств при пережоге литейного магниевого сплава системы Mg – Y – Nd – Gd – Zn – Zr

Александр Андреевич Леонов, Николай Вадимович Трофимов, Виктория Александровна Дуюнова

Аннотация


Исследованы механические свойства и микроструктура сплава Mg – 3,5Gd – 2,4Nd – 0,8Y – 1,0Zn – 0,7Zr (%, масс.), подвергнутого пережогу при закалке и последующему старению при 200, 250 и 300 °C в течение 1 – 100 ч. Проведены испытания на растяжение, определена микротвердость сплава. Показано, что в пережженном состоянии частицы фазы Mg3(Zn, РЗЭ) располагаются по границам зерен, вызывая значительное разупрочнение материала и снижение механических свойств. При этом сплав, подвергнутый старению при 300 °C, имеет стабильные прочностные свойства независимо от времени выдержки. Относительное удлинение имеет тенденцию к повышению с увеличением длительности старения. После старения при 200 и 250 °C сплав имеет наиболее высокие прочностные свойства, но близкие к нулю значения относительного удлинения.

Ключевые слова


литейный магниевый сплав; структурно-фазовые превращения; старение сплавов; микроструктура; механические свойства

Полный текст:

PDF

Литература


Каблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 г. // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7 – 17.

Карачевцев Ф. Н., Ерошкин С. Г., Трофимов Н. В. и др. Разработка стандартных образцов состава магниевого сплава МЛ19 // Труды ВИАМ (электронный науч.-техн. журнал). 2022. № 1(107). С. 03. URL: http:// www.viam-works.ru (дата обращения 21.12.2023). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-1-26-34

Трапезников А. В., Иванов В. И., Прохорчук Е. А., Решетников Ю. В. Перспективные интерметаллидные Al2Ti сплавы для изготовления деталей литейными методами (обзор) // Труды ВИАМ (электронный науч.-техн. журнал). 2021. № 5. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 21.12.2023). DOI: 10.18577/2307-6046- 2021-0-5-23-38

Каблов Е. Н. Основные направления развития материалов для авиакосмической техники ХХI века // Перспективные материалы. 2000. № 3. С. 27 – 36.

Мухина И. Ю., Дуюнова В. А., Бобрышев Б. Л. и др. Литейные магниевые сплавы повышенной чистоты и современные технологии производства литья из них // Литейщик России. 2020. № 3. С. 12 – 20.

Терехин А. Л., Леонов А. А., Трофимов Н. В. и др. Особенности усталостного разрушения образцов сплава на основе магния // Труды ВИАМ (электронный науч.-техн. журнал). 2023. № 12(130). Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 21.12.2023). DOI: 10.18577/2307-6046- 2023-0-12-38-52

Уоббер Дж. Металлургия и металловедение плутония и его сплавов. М.: Госатомиздат, 1962. 102 с.

Рейнор Г. В. Металловедение магния и его сплавы. Пер. с англ. Е. А. Гальперина и Н. М. Тиховой. М.: Металлургия, 1964. 486 с.

Рохлин Л. Л. Магниевые сплавы, содержащие редкоземельные металлы. М.: Наука. 1980. С. 59 – 70.

Эмли Е. Ф. Основы технологии производства и обработки магниевых сплавов. М.: Металлургия, 1972, 488 с.

Новиков И. И. Теория термической обработки. М.: Металлургия, 1978. 389 с.

Колачев Б. А., Габидулин Р. М., Пигузов Ю. В. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1980. 279 с.

Колачев Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1981. 414 с.

Рохлин Л. Л., Никитина Н. И., Золина З. К. Сплавы магния с эрбием // МиТОМ. 1978. № 7. С. 15 – 18.

Du Z., Peng Y., Teng H. et al. Formation and growth of precipitates in a Mg – 7Gd – 5Y – 1Nd – 2Zn – 0.5Zr alloy aged at 200 °C // J. Magnes. Alloys. 2022. S2213956722002705. DOI: 10.1016/j.jma.2022.10.012

Каблов Е. Н., Акинина М. В., Волкова Е. Ф. и др. Исследование особенностей фазового состава и тонкой структуры литейного магниевого сплава МЛ9 в литом и термообработанном состояниях // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 2(59). С. 17 – 24. DOI: 10.18577/ 2071-9140-2020-0-2-17-24

Zheng J., Li Z., Tan L. et al. Precipitation in Mg – Gd – Y – Zr alloy: Atomic-scale insights into structures and transformations // Mater. Charact. 2016. V. 117. P. 76 – 83. DOI: 10.1016/j.matchar.2016.04.015

Zheng J. K., Luo R., Zeng X., Chen D. Nano-scale precipitation and phase growth in Mg – Gd binary alloy: An atomic-scale investigation using HAADF-STEM // Mater. Des. 20189. V. 137. P. 316 – 324. DOI: 10.1016/j.matdes. 2017.10.042

Liu H., Xu W. F., Wilson N. C. et al. Formation of and interaction between b¢ F and b¢ phases in a Mg – Gd alloy // J. Alloys Compd. 2017. V. 712. P. 334 – 344. DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.04.004

Zhang Y., Rong W., Wu Y. et al. A detailed HAADF-STEM study of precipitate evolution in Mg – Gd alloy // J. Alloys Compd. 2019. V. 777. P. 531 – 543. DOI: 10.1016/j.jallcom. 2018.10.193

Заводов А. В., Леонов А. А., Лукина Е. А. Исследование сплава системы Mg – Nd – Y – Zn – Zr методами темнопольной и дифракционной просвечивающей микроскопии (HAADF-STEM, CBED, EDS) // Сб. мат. XI международной школы “Физическое материаловедение”. Тольятти. 2023. С. 167 – 168.

Пат. 2753660. Российская Федерация. СПК С22С 23/04, С22С 23/06. Пожаробезопасный высокопрочный литейный магниевый сплав / Каблов Е. Н. Трофимов Н. В. Леонов А. А. и др.; заявитель и патентообладатель ФГУП “ВИАМ” 2020136001; заявл. 02.11.2020; опубл. 19.08.2021 // Бюл. № 23. 2021.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.5.61-66

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024