Влияние промежуточной деформации и искусственного старения на свойства сплава Al-Cu-Mg

Аннотация

В работе было исследовано влияние промежуточной пластической деформации и искусственного старения на распад пересыщенного твердого раствора (ПТР) и механические свойства современного высокопрочного дюралюмина АА2624 (по классификации Aluminum Association). Для этого сплав, закаленный с температуры 495°С, был продеформирован на 1%, 5% и 10% методом одноосного растяжения и состарен при 190°С в интервале времен от 0,5 ч до 52 ч. После закалки сплав демонстрирует низкую прочность, но высокую пластичность. Предел текучести, предел прочности и относительное удлинение составили 139±4 МПа, 373±1 МПа и 23±1%, соответственно. Холодная деформация закаленного сплава обеспечивает повышение плотности дислокаций, которые служат местами гетерогенного выделения упрочняющих частиц, что приводит к значительному повышению прочностных свойств. Дефекты кристаллической решетки, генерируемые деформацией, меняют кинетику распада пересыщенного твёрдого раствора сплава. Установлено, что процесс распада пересыщенного твердого раствора при старении, деформированного до 10% сплава, ускоряется, что приводит к сокращению времени старения, необходимого для достижения максимальной прочности в 3 раза по сравнению со старением без промежуточной деформации (режим Т6). Холодная деформация способствует усилению эффекта дисперсионного твердения сплава. В результате, условный предел текучести сплава после обработки Т810 повышается в 2 раза по сравнению с обработкой Т6 и составляет 480±5 МПа. Таким образом, деформация с небольшими степенями деформации способствует значительному повышению прочности, что подтверждает эффективность применения низкотемпературной термомеханической обработки для сплавов системы Al-Cu-Mg.