МИКРОСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СПЛАВЕ Al-3 вес. % Cu В ПРОЦЕССЕ РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

10.25712/ASTU.1811-1416.2023.04.008

Аннотация

Исследовали изменение микроструктуры крупнозернистого бинарного сплава Al-3 вес. % Cu в процессе равноканального углового (РКУ) прессования при Т=150 °C ≈ 0,5Т_пл (где T_пл – температура плавления чистого алюминия). Перед началом деформации в сплаве были получены гомогенные выделения упрочняющей фазы Q(Al₂Cu) со средним размером около 16 нм. Как и в условиях низкотемпературной деформации, основной особенностью РКУ прессования данного сплава при 0,5Т_пл было развитие на начальной стадии деформации (e=1) полосовых деформационных структур, приводящих к фрагментации исходных зерен. Однако, при дальнейшем РКУ прессовании такие дислокационные структуры трансформировались в характерную для горячей деформации смешанную (суб)зеренную структуру, что сопровождалось измельчением зерен. В результате при e=8 в сплаве формировалась бимодальная микроструктура с долей высокоугловых границ около 50 %, состоящая на 60 % из областей новых зерен размером около 1 мкм и нерекристаллизованных фрагментов исходных зерен, содержащих субзерна. Показано, что в отсутствие дисперсных алюминидов переходных металлов выделения основной упрочняющей фазы Q оказывали существенное влияние на процессы накопления и релаксации энергии деформации. В результате эти выделения контролировали формирование дислокационной структуры, протекание динамического возврата и миграцию границ (суб)зерен, определяя характер и кинетику процессов формирования новой мелкозернистой структуры.