Дослідження процесу деформування алюмінієвого сплаву в рівноканальній кутовій матриці з кутом стику каналів 45°
Анотація
Лежнєв С. Н., Волокітіна І. Є., Арбуз А. С., Гайдаренко Г. А. Дослідження процесу деформування алюмінієвого сплаву в рівноканальній кутовій матриці з кутом стику каналів 45° // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 1 (48). – С. 104–110.
Описано різноманітні схеми інтенсивної пластичної деформації за допомогою процесу рівноканального кутового пресуванні (РККП), які дозволяють отримати метал з ультрадрібнозернистою структурою. Представлені результати комп'ютерного моделювання та дослідження на просвічуючому електронному мікроскопі алюмінієвого сплаву 6060. Показано, що при рівноканальному кутовому пресуванні в запропонованій матриці з кутом стику каналів під кутом 45° забезпечується утворення однорідної субзеренної структури розміром близько 0,5 мкм, що позитивно впливає на механічні властивості алюмінієвого сплаву. За результатами випробувань на розтяг отримано, що рівень міцності заготовок, підданих пресуванню в матриці з кутом стику каналів 45°, значно перевершує аналогічний для зразків, підданих традиційному пресуванню в матриці з кутом 90°. Так значення межі міцності і текучості збільшуються за шість проходів для традиційного РККП (в матриці з кутом стику 90°) з 250 до 462 МПа (абсолютний приріст значення межі міцності становить 212 МПа) і з 206 до 420 МПа (абсолютний приріст значення межі текучості складає 214 МПа). Із застосуванням матриці з кутом стику каналів 45° межа міцності і плинності збільшуються за шість проходів з 250 до 505 МПа (абсолютний приріст значення межі міцності становить 255 МПа) і з 206 до 447 МПа (абсолютний приріст значення межі текучості складає 241 МПа), відповідно. Пластичні властивості алюмінієвих зразків в процесі РККП знижуються в обох випадках. Так експериментальні дослідження зміни відносного подовження при випробуванні на розтяг показали, що рівень пластичних властивостей алюмінію після 6 проходів падає в обох випадках практично в 2 рази
Посилання
Raab G.I., Shibakov V.G., Raab A.G. Promising IPD methods for producing nanostructured metallic materials. Materials Physics and Mechanics. 2016, 25, pp. 72–82. (in Russian).
Valiev R.Z., Aleksandrov I.V. Nanostructured materials obtained by intense plastic deformation. Moscow: Logos. 2000, 272 p. (in Russian).
Valiev R.Z., Langdon T.G. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement. Progress in Materials Science. 2006, 51, pp. 881–981.
Utjashev F.Z., Raab G.I. The influence of the deformation zone on the refinement of the structure in metals. Physics of metals and metal science. 2007, 6, pp. 104–109. (in Russian).
Raab G.I., Kuljasov G.V., Polozovskij V.A., Valiev R.Z. Device for metal forming. Pat. 2181314 RF. 2002. (in Russian).
Rosochowski A. Severe plastic deformation of metals. Рat. 1861211 EU. 2007.
Olejnik L., Rosochowski A. Methods of fabricating metals for nano-technology. Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical sciences. 2005, 53(4), pp. 413–423.
Smoljakov A. A. Modeling the process of obtaining a nanocrystalline structure in metals using equal channel angular pressing. PhD Dissertation. Ufa, 2007. (in Russian).
Najzabekov A.B., Ashkeev Zh.A., Lezhnev S.N., Toleuova A.R. Study of the workpiece deformation process with an equal-channel stepped matrix. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2005, 2, pp. 16–18. (in Russian).
Najzabekov A.B., Lezhnev S.N., Arbuz A.S. Finite-element modeling of ECG pressing with quasi-small channel junction angles. Progress in Materials Science and Engineering in Material Working by Pressure 2014. Fundamental Problems. Innovative Materials and Technologies. Moscow. 2014, pp. 206–210. (in Russian).
Sanghyun Lee, Suyong Kwon, Jong-Cheon Lee, Seoung-Won Lee. Thermophysical Properties of Aluminium 1060 Fabricated by Equal Channel Angular Pressing. International Journal of Thermophysics. 2012, Vol. 33, Issue 3, pp. 540–551. DOI: http://doi.org/10.1007/s10765-012-1176-2
Korchef A., Njah N., Kolsi A.W. Microstructure investigation of equal channel angular pressed aluminium by X‐ray diffraction and scanning electron microscopy. Crystal Research and Technology. 2008, 44(1), pp. 106-110. DOI: http://doi.org/10.1002/crat.200800131
