Исследование текстуры и механизмов деформации в магниевом сплаве МА2-1пч в процессе ротационной ковки
https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-8-25-31
Аннотация
Представлены результаты применения количественного рентгеноструктурного текстурного анализа (построение функции распределения ориентировок на основании измерения прямых полюсных фигур) и моделирования текстурообразования в рамках термоактивационной модели. Исследовали особенности формирования текстуры в магниевом сплаве МА2-1пч, подвергнутом ротационной ковке (РК) в диапазоне температур 400 – 350 °C. С ростом суммарных истинных деформаций до ε = 2,77 и понижением температуры в сплаве образуется рассеянная текстура, состоящая из базисных и наклоненных к направлению прессования базисных полюсов. Модельные текстуры хорошо согласуются с экспериментальными при условии, что РК обеспечивается действием базисного ({0001}á1120ñ), призматического ({1010} á1120ñ) скольжений и двойникования по системам {1012} á1011ñ, {1011} á1012ñ, {1121} á1126ñ. Математическое моделирование текстур также показывает, что с ростом суммарных деформаций и понижением температуры РК активность систем двойникования возрастает в последовательности {1012} á1011ñ, {1011} á1012ñ, {1121} á1126ñ. Полученные результаты согласуются с микроструктурными данными. Вместе с тем рассчитанные по текстуре разности ориентационных факторов между начальным состоянием сплава и состоянием после РК свидетельствуют об активизации базисного скольжения и систем двойникования, а также затрудненности призматического скольжения. Установили, что при температуре 350 °C с суммарной истинной деформацией ε = 2,77 основные механизмы деформации (базисное скольжение и двойникование по системам {1012} á1011ñ, {1011} á1012ñ, {1121} á1126ñ), обеспечивающие изменение текстуры в процессе РК, стимулируют повышение механических свойств исследуемого сплава.
Об авторах
В. Н. СеребряныйРоссия
Владимир Нинелович Серебряный
Москва
И. А. Малышев
Россия
Илья Анатольевич Малышев
Москва
Д. Н. Цайклер
Россия
Дмитрий Николаевич Цайклер
Москва
Н. С. Мартыненко
Россия
Наталья Сергеевна Мартыненко
Москва
М. М. Морозов
Россия
Михаил Михайлович Морозов
Москва
С. В. Добаткин
Россия
Сергей Владимирович Добаткин
Москва
Список литературы
1. Радюченко Ю. С. Ротационная ковка. Обработка деталей на ротационно- и радиально-обжимных машинах. — М.: МАШГИЗ, 1962. — 186 с.
2. Grosman F., Piela A. Metal flow in the deformation gap at primary swaging / Journal of Materials Processing Technology. 1996. Vol. 56. P. 404 – 411.
3. Русин Н. М. Изменение структуры магниевого сплава АМ60 + 0,3 % TiC при ротационной ковке / Известия вузов. Цветная металлургия. 2008. № 3. С. 46 – 51.
4. Gan W., Huang Y., Wang R., Wang G., Srinivasan A., et al. Microstructures and mechanical properties of pure Mg processed by rotary swaging / Materials and Design. 2014. Vol. 63. P. 83 – 88.
5. Мартыненко Н. С., Лукьянова Е. А., Серебряный В. Н., Горшенков М. В., Морозов М. М. и др. Влияние ротационной ковки на структуру, текстуру и механические свойства промышленного магниевого сплава МА2-1пч / Технология легких сплавов. 2016. № 4. С. 68 – 76.
6. Knauer E., Freudenberger J., Marr T., Kauffmann A., Schultz L. Grain Refinement and Deformation Mechanisms in Room Temperature Severe Plastic Deformed Mg-AZ31 / Metals. 2013. Vol. 3. P. 283 – 297.
7. Gan W., Huang Y., Wang R., Zhong Z., Hort N., et al. Bulk and local textures of pure magnesium processed by rotary swaging / Journal of Magnesium and Alloys. 2013. Vol. 1. P. 341 – 345.
8. Куртасов С. Ф. Методика количественного анализа текстур прокатки материалов с кубической симметрией кристаллической решетки / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. № 7. С. 41 – 44.
9. Серебряный В. Н., Добаткин С. В., Копылов В. И. Влияние текстуры и микроструктуры на механические свойства сплава МА2-1 после равноканального углового прессования / Технология легких сплавов. 2009. № 3. С. 28 – 35.
10. Вальтер К., Куртасов С., Никитин А., Торина Е. Моделирование текстур деформации в высокотемпературном кварце / Физика земли. 1993. № 6. С. 45 – 48.
11. Куртасов С. Ф. Методика моделирования текстур деформации / Заводская лаборатория. 1993. Т. 59. № 11. С. 31 – 34.
12. Мельников К. Е., Серебряный В. Н. Методика моделирования текстур деформаций материалов с различными типами структур / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. № 6. С. 39 – 42.
13. Stanford N. Observation of {1121} twinning in a Mg-based alloy / Philos. Mag. Lett. 2008. Vol. 88. P. 379 – 386.
Рецензия
Для цитирования:
Серебряный В.Н., Малышев И.А., Цайклер Д.Н., Мартыненко Н.С., Морозов М.М., Добаткин С.В. Исследование текстуры и механизмов деформации в магниевом сплаве МА2-1пч в процессе ротационной ковки. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018;84(8):25-31. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-8-25-31
For citation:
Serebryany V.N., Malyshev I.A., Caikler D.N., Martynenko N.S., Morozov M.M., Dobatkin S.V. Study of the texture and deformation mechanisms of MA2-1pch magnesium alloy upon rotary swaging. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2018;84(8):25-31. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-8-25-31