Влияние импульсного электронного облучения на формирование ультрамелкозернистой структуры и параметры сверхпластического течения алюминиевых сплавов 1201, амг-6 и 6111

Вид материала

Документы

Содержание ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, 61108, Харьков-108, ул. Академическая, 1, Украина

Подобный материал:

• Тема: сварка алюминия и его сплавов, 56.75kb.
• Флюсы и рециклинг алюминия, 130.43kb.
• Внастоящей работе проведен анализ зависимостей затухающих акустических колебаний отливок, 47.5kb.
• Автофоретическое формирование полимерных покрытий на поверхности алюминиевых и медных, 494.65kb.
• Под действием нейтронного облучения конструкционные материалы оболочек твэлов реакторов, 169.68kb.
• Онно-твердеющих сплавов в основе своей связано с разработкой и исследованием высокопрочных, 98.83kb.
• Технологические и металлургические особенности лазерной сварки современных авиационных, 212.71kb.
• Разработка технологии и инструмента для непрерывного деформационного получения ультрамелкозернистой, 291.68kb.
• П. В. Терещенко Материалы к теме «Формирование организационной структуры» Формирование, 143.62kb.
• Cx-x электроразрядная обработка порошков твердых сплавов с целью изменения структуры, 33.2kb.

Влияние импульсного электронного облучения на формирование ультрамелкозернистой структуры и параметры сверхпластического течения алюминиевых сплавов 1201, АМг-6 и 6111

A. В. Пойда, В. П. Пойда^*, В. В. Брюховецкий, Ю. В. Коломак, Д. Е. Педун, В. В. Литвиненко, В. Т. Уваров^**, А. Г. Пономарев^**, Каафарани Али Махмуд^***

Институт электрофизики и радиационных технологий НАН Украины, 61002, Харьковв-002, ул. Чернышевского, 28, а/я 8812, Украина
^*Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, 61077, Харьков-077, пл. Свободы, 4, Украина
^** ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, 61108, Харьков-108, ул. Академическая, 1, Украина
^***Арабский университет, Бейрут, ул. Тарик эль Жадиди, Ливан

В прогрессивных промышленных технологиях для обработки различных конструкционных материалов широко используется воздействие направленных потоков энергии. Одним из вариантов такой обработки является воздействие на материал интенсивных импульсных пучков электронов. Такое воздействие приводит к быстрому нагреву материала и последующему охлаждению. Это же влечет за собой образование в материале значительных концентраций точечных дефектов, а также может вызвать в нем структурно-фазовые изменения. В докладе, на основе обобщения собственных научных результатов и учета литературных данных, изложены представления о влиянии предварительного импульсного электронного облучения на формирование ультрамелкозернистой структуры и параметры сверхпластического течения алюминиевых сплавов 1201, АМг-6 и 6111.

Исходные пластины, вырезанные из листовых холоднокатаных промышленных полуфабрикатов, облучались с обеих сторон импульсным сильноточным релятивистским электронным пучком с плотностью потока энергии 10⁹ Вт/см² (энергия электронов Е_п ≈ 0,5 МэВ, ток I_п ≈ 2 кА, длительность фронта импульса τ_и ≈ 5∙10^-6 с). Каждая из сторон пластины подвергалась воздействию одного импульса. Экспериментальные исследования проводились на ускорителе МИГ-1 в ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины [1]. Интенсивный тепловой нагрев пластин, создаваемый пучком релятивистских электронов, приводил к оплавлению их поверхностного слоя и изменению микроструктуры в теле пластин. Как показали микроструктурные исследования, воздействие пучка релятивистских электронов приводит к формированию в пластинах более мелкозернистой и равноосной структуры. А это, как известно, способствует осуществлению зернограничного проскальзывания в указанных сплавах – основного механизма, обеспечивающего сверхпластичное поведение.

В результате проведения механических испытаний облученных и необлученных образцов на воздухе в режиме ползучести установлены оптимальные температурно-скоростные условия проявления высокотемпературной структурной сверхпластичности а также установлены основные феноменологические показатели, в частности, оптимальное напряжение течения. Как оказалось, во всех трех исследованных сплавах при оптимальном напряжении течения скорость деформации была выше более, чем в два раза у облученных образцов, чем у необлученных. При этом удлинения до разрушения образцов у всех трех сплавов до и после облучения остаются практически одинаковыми.

Указанный выше эффект увеличения скорости сверхпластической деформации предварительно облученных образцов, по-видимому, связан с уменьшением размера их зерна. Удлинение же до разрушения лимитируется процессами зарождения и накопления пористости в ходе деформации. Известно, что зарождение пористости в ходе сверхпластической деформации происходит из-за декогезии на межфазных границах между матрицей и зернограничными выделениями [2]. Так как значительно повысить удлинение до разрушения облученных образцов не удалось, то это может свидетельствовать о том, что предварительное облучение не приводит к значительному дроблению и распылению вторичных грубых включений в исследуемых сплавах, однако приводит к формированию более мелкозернистой и равноосной структуры, что положительно сказывается на основном механизме сверхпластической деформации – зернограничном проскальзывании и приводит к увеличению скорости деформации.


1. В.Т. Уваров, Ю.В. Ткач, Н.П. Гадецкий, Г.В. Скачек, А.Г. Пономарев, В.Ф. Кившик, Н.И. Гапоненко, А.С. Козачек, Е.А. Прасол. Получение сильноточных пучков микросекундной длительности с высоким к.п.д.: Препринт ХФТИ 84-30. М.: ЦНИИатоминформ, 1984, 13с.

2. В.Ф. Клепиков, В.В. Брюховецкий, А.В. Пойда, В.В. Литвиненко, В.П. Пойда, В.Ф. Кившик, В.Т. Уваров, Вопросы атомной науки и техники, 84, No.6: 86 (2003).