Разработка алюминиевого сплава повышенной прочности, обладающего высокоскоростной сверхпластичностью
Диссертация
Выявлено, что в сплавах системы А1−2п-]У^-Си-№-2г при отсутствии легирующих элементов (Ъп, Си) в твердом растворе и наличии крупных эвтектических А1з№ и дисперсных частиц АХ^Тл, затруднена рекристаллизация как во время нагрева, так и во время сверхпластической деформации, т. е. не формируется мелкозернистая структура и, как следствие, отсутствует сверхпластичность. Увеличение содержания указанных… Читать ещё >
Список литературы
- Новиков И.И., Портной В. К. Сверхпластичность сплавов с ультрамелким зерном. М.: Металлургия, 1981. 168 с.
- Nieh T.G., Wadsworth J., Sherby O.D. Superplasticity in metals and ceramics. New York: Cambridge university Press, 2005. 287 p.
- Кайбышев О.А. Сверхпластичность промышленных сплавов. М.: Металлургия, 1984. 262 с.
- Грабский М.В. Структурная сверхпластичность металлов. Пер. с польск. М.: Металлургия, 1975, с. 270.
- Чумаченко Е.Н., Смирнов О. М., Цинин М. А. Сверхпластичность: материалы, теория, технологии. М.: КомКнига, 2005, 320 с.
- Панченко Е.В., Селедкин Е. М. Пневмоформовка листовых заготовок в режимеVсверхпластичности. Решение технологических задач. Тула: ТулГУ, 2004, 304с.
- Padmanabhan К.А., Vasin R.A., Enikeev F.U.Superplastic Flow: Phenomenology and Mechanics. Springer, Berlin, Heidelberg, 2001.
- Смирнов C.M. Обработка металлов давлением в состоянии сверхпластичности. М.: Машиностроение, 1979, 184 с.
- Padmanabhan К.А., Gleiter Н. Common mechanism for superplastic deformation in different classes of materials. Material Science Forum, V.735, 2013, pp. 26−30.
- Rust M.A., Todd R.I. Surface studies of Region II superplasticity of AA5083 in shear: Confirmation of diffusion creep, grain neighbor switching and absence of dislocation activity. Acta Materialia, Y.59, 2011, pp. 5159−5170.
- Sotoudeh K., Bate P. S. Diffusion creep and superplasticity in aluminium alloys. Acta Materialia, V.58, 2010, pp. 1909−1920.
- Katsas S., Dashwood R., Grimes R., Jackson M., Todd G., Henein II. Dynamic recrystallisation and superplasticity in pure aluminium with zirconium addition. Materials Science and Engineering, A 444, 2007, pp. 291−297.
- Mabuchi M., Higashi K. On accomodation helper mechanism for superplasticity in metal matrix composites. Acta mater., Vol. 47, No. 6,1999, pp. 1915−1922.
- Huang Y., Ridley N., Humphreys F.J., Cui J.-Z. Diffusion bonding of superplastic 7075 aluminium alloy. Materials Science and Engineering, A266, 1999, pp. 295−302.
- Ghosh A.K., Raj R. Grain size distribution effects in superplasticity. Acta Metallurgica, V.29, 1981, pp.607−616.
- McQueen H.J., Spigarelli S., Kassner M.E., Evangelista E. Hot deformation and processing of aluminum alloys. CRC Press, 2011.
- Vetrano J.S., Lavender C.A., Hamilton C.H., Smith M.T., Bruemmer S.M. Superplastic behavior in a commercial 5083 aluminium alloy. Scripta metallurgica, V.30, 1994, pp. 565−570.
- Mikhaylovskaya A.V., Ryazantseva M.A., Portnoy V.K. Effect of eutectic particles on the grain size control and the superplasticity of aluminium alloys. Materials Science and Engineering A, V.528, 2011, pp. 7306−7309.
- Соловьева О.В. Разработка технологической схемы получения сверхпластичных листов из сплава Д19 и исследование изменений структуры в процессе СПД. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.16.01. М.: МИСиС. 1995, 123 с.
- Mahon G.J., Warrington D., Butler R.G., Grimes R. An optimised manufacturing route for superplastic 7475 sheet. Proceedings of the 1994 Int. Conf on Superplasticity in adv. mater. (ICSAM-94), Trans tech publ., Ltd, Switherland, 1994.
- Рекристаллизация металлических материалов. Под ред. Хесснера Ф. М.: Металлургия, 1982, 352 с.
- Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1978, 568с.
- Hansen N., Jones A.R., Letters Т. Recrystallization and Grain Growth of Multi-Phase and Particle Containing Materials. Proceedings of the 1st International Symposium on Metallurgy and Materials Science, September 8−12, 1980.
- United States Patent 3.876.474. British Aluminium Company Ltd, and T.I. Ltd.
- Watts B.M., Stowell M.J., Baikie B.L. and Owen D.G.E. Superplasticity in Al-Cu-Zr Alloys. Material Science, V.10, 1976, pp. 189−206.
- Yrimes R., Stowell M., Watts B.M. Superplastic aluminium-based Alloys. Met. Techn., V3, 1976, pp. 154−170.
- Humphreys F.J., The nucleation of recristallization at second phase particles in deformed aluminum. Acta Met., V.25, 1977, pp. 1323−1344.100
- Humphreys F.J., Recrystallization mechanisms in two phase alloys. Metal Science, 1979, pp. 136−145.
- Hosokawa H., Higashi K. Microstructural desing for large superplastical elongations in aluminium-base materials containing particles, Metalluggical and materials iransations, V.37a, 2006, pp. 2947−2953.
- Портной В.К. Роль оптимизации гетерогенности в подготовке ультрамелкозернистой структуры сверхпластичных сплавов. Известия вузов. Цветная металлургия, 1985, № 1, с. 93−107.
- Маркушев М.В. О принципах деформационных методов измельчения зерен алюминиевых сплавов. I. Мелкозернистые сплавы. Физика металлов и металловедение, т. 108, № 1,2009, с. 46−53.
- Jazaeri II., Humphreys F.J. The transition from discontinuous to continuous recrystallization in some aluminium alloys II annealing behavior. Acta Materialia, V.52,2004, pp. 3251−3262.
- Физическое металловедение. Под ред. Кана Р. У. и Хаазена П. f. 3, / М.: Металлургия, 1987, 663 с.
- Songa X., Rettenmayr М. Modeling recrystallization in a material containing fine and coarse particles. Computational Materials Science, V.40, 2007, pp. 234−245.
- Humphreys F.J. The nucleation of recrystallization at second phase particles in deformed aluminium. Acta Metallurgica, V. 25, Issue 11, Nov. 1977, pp. 1323−1344.
- Портной В.К., Формирование ультрамелкозернистой структуры сплавов на разной основе для сверхпластической формовки, дис. док. тех. наук, Москва, 1988 г.
- Михайловская А.В. Формирование гетерогенной структуры алюминиевых сплавов, обладающих повышенными скоростями сверхпластической деформации. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.16.01. М.: МИСиС, 2008.
- Сверхпластическая формовка конструкционных сплавов. Под. ред. Н. Е. Пейтона и К. Х. Гамильтона. М.: Металлургия, 1982, 312 с.
- Bae D.H., Ghosh А.К. Cavity formation and early growth in a superplastic Al-Mg alloy. Acta Materialia, V.50, 2002, pp. 511−523.
- Robson J.D., Prangell P.B. Dispersoid precipitation and process modelling in zirconium containing commercial aluminium alloys. Acta mater., V.49, 2001, pp. 599−613.
- M.J. Jones, F.J. Humphreys. Interaction of recrystallization and precipitation: The effect of AI3SC on the recrystallization behaviour of deformed aluminium. Acta Materialia, V.51, 2003, pp. 2149−2159.
- Ning J.L., Jiang D.M. Influence of Zr addition on the microstructure evolution and thermal stability of AI-Mg-Mn alloy processed by ECAP at elevated temperature. Materials Science and Engineering A, V.452−453, 2007, pp. 552−557.
- Елагин В.И. Легирование деформируемых алюминиевых сплавов переходными металлами. М.: Металлургия, 1975,247 с.
- Lee S., Utsunomiya A., Akamatsu II., Neishi К., Furukawa М., Horita Z., Langdon T.G. Influence of scandium and zirconium on grain stability and superplastic ductilities in ultrafine-grained Al-Mg alloys. Acta Materialia, V.50,2002, pp. 553−564.
- Дискин A.M., Алалыкин A.M. Сверхпластичность сплавов типа дюралюмин и магналий с исходной нерекристаллизованной структурой. Цв. металлы, № 5, 1987, с. 84−87.
- Портной В.К. Оптимизация гетерогенности общий принцип подхода к получению ультрамелкого зерна в сверхпластичных сплавах разного типа. Цветные металлы, 1987, с. 79−88.
- Humphreys F.J., Prangnell Р.В., Priestner R. Fine-grained alloys by thermomechanical processing. Current Opinion in Solid State and Materials Science, V.5, 2001, pp. 15−21.
- Hyde K.B., Bate P. S., Dynamic grain growth in A1−6NI: Modelling and experiments. Acta Materialia, 53, 2005, pp. 4313−4321.
- Williams J.C., Starke E.A. Progress in structural materials for aerospace systems. Acta Materialia, V.51, 2003, pp. 5775−5799.
- Новиков И.И., Золоторевский B.C., Портной В. К., Белов Н. А., Ливанов Д. В. и др. Металловедение. Том II. Термическая обработка. Сплавы. Москва, МИСиС, 2008.
- Kopylov V.I. Investigations and Applications of Severe Plastic Deformation. Ed. by T.C. Lowe and R.Z. Valiev. Kluvver Academic Publisher, 2000, pp. 23−27.
- Сегал B.M., Резников В. И., Копылов В. И. Процессы пластического структурообразования металлов. Минск: Наука и техника, 1994. 232 с.
- Cepeda-Jimenez C.M., Garcia-Infanta J.M., Ruano O.A., Carreno F. Achieving microstructures prone to superplastic deformation in an Al-Zn-Mg-Cu alloy by equal channel angular pressing. Journal of Alloys and Compounds, V.546, 2013, pp. 253−259.
- Turba К., Malek P., Cieslar M. Superplasticity in an Al-Mg-Zr-Sc alloy produced by equal-channel angular pressing. Materials Science and Engineering A, V.462, 2007, 91−94.
- Wert J.A., Paton N.E., Hamilton C.H., Mahoney M.W. Grain refinement in 7475 aluminium by thermomechanical processing. Metall. Trans A., V.12, 1981, pp. 1267−1276.102
- Wert J.A. Grain refinement and grain size control. In Paton N.E., Hamilton C.H. (Ed.). Superplastic forming of structural alloys, TMS-AIME, Warrendale, 1982, pp. 69−83.
- Smolej A., Gnamus M., Slacek E. The influence of the thermomechanical processing and forming parameters on superplastic behaviour of the 7475 aluminium alloy. Journals of the material processing technology, V. l 18, 2001, pp. 397−402.
- Сенаторова О.Г., Никифоров A.O., Рязанова H.A. Сверхпластичность сплавов типа В95. Тезисы докладов. Всесоюзная научно-практическая конф. «Сверхпластичность металлов», Тула, 1986, с. 95−96.
- Рабинович М.Х., Трифонов В. Г., Маркушев М. В. Получение ультрамелкозернистой структуры в высокопрочном алюминиевом сплаве В96Ц. Тезисы докладов. Всесоюзная научно-практическая конф. «Сверхпластичность металлов», Тула, 1986, с. 96−97.
- Портной В.К., Никифоров А. О., Константинов И. Л., Куманин А. В. Сверхпластичность сплава В95. Технология легких сплавов, № 1, 1984, с. 5−8.
- Kumar A., Mukhopadhyay A.K., Prasad K.S. Superplastic behaviour of Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloy AA7010 containing Sc. Mat. Sci. and Eng. A, V.527, 2010, pp. 854−857.
- Золоторевский B.C., Белов H.A. Литейные сплавы на основе алюминиево-никелевой эвтектики (никалины) как возможная альтернатива силуминам. Цветные металлы, № 2,2003, с. 99−105.
- Михайловская А.В., Левченко B.C., Сагалова Т. Б., Портной В. К. Влияние добавок циркония, хрома и никеля на структуру и показатели сверхпластичности сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu. Известия вузов. «Цветная металлургия», № 4, 2008, с.39−44.
- Портной В.К., Соловьева О. В., Левченко B.C., Шевнюк Ю. В. Сверхпластичность промышленного алюминиевого сплава Д19. Цветные металлы, № 3, 1995. с. 50−53.
- Levchenko V.S., Solovjeva O.V., Portnoy V.K., Shevnuk Yu.V. Superplasticity of commercial Al-Cu-Mg-Mn alloy A19. Proceedings of the 1994 Int. Conf on Superplasticity in adv. mater. (ICSAM-94), Trans tech publ., Ltd, Switherland, 1994, pp. 261−266.
- Рыспаев T.A. Исследование и разработка технологии получения сверхпластичных листовых заготовок из сплава 1201. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.16.01. М.: МИСиС. 1988.
- International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys. The Aluminum Association, Inc., 2009
- ГОСТ 4784 97. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки. Переизд. 18.01.2010 с изм. 1. М.: Изд-во стандартов, 2000, 23 с.
- Feng W., Baiqing X., Yongan Z. et al. Microstructural characterization of an Al-Cu-Mg alloy containing Fe and Ni. J. of Alloys and Compounds, V.487, 2009, pp. 445−449.
- Testani C., Ielpo F.M., Alunni E. AA2618 and AA7075 alloys superplastic transition in isothermal hot-deformation tests. Materials and Design, V.21, 2000, pp.305−310.
- Matsuki K., Tani Y. Ue, Yamada M., Muracami Y. Metals Science, V.10, 1976, pp. 235−242.
- Lloyd D.J., Moore D.M., Aluminum Alloy Design for Superplasticity. In Paton N.E., Hamilton C.H. (Ed.). Superplastic forming of structural alloys. TMS-AIME, Warrendale, 1982, pp. 147−172.
- Stowell M.J. Failure of superplastic alloys. Metal Sci., V.17, 1983, pp. 1−11.
- Chokshi A.H., Mukherjee A.K. The role of cavitation in the failure of superplastic alloys. In Paton N.E., Hamilton C.H. (Ed.). Superplastic and superplastic forming. TMS, 1988, pp. 149−158.
- Ridley N., Bate P. S., Zhang B. Effect of strain rate path on cavitation in superplastic aluminium alloy. Materials Science and Engineering A, V.463, 2007, pp. 224−230.
- Stowell M.J. Cavitation in superplasticity. In Paton N.E., Hamilton C.H. (Ed.). Superplastic forming of structural alloys. TMS-AIME, Warrendale, 1982, pp. 321−336.
- Ridley N., Hammond C. Development of superplastic behavior in various commercial materials. In Paton N.E., Hamilton C.H. (Ed.). Superplastic and superplastic forming. TMS, 1988, pp. 365−376.
- Blandin J.J., Suery M. Cavity nucleatuin during superplastic deformation. Scripta metallurgica, V.23, 1989, pp. 1503−1508.
- Chokhi A.M., Mackerjee A.K. Acta met., V.37, № 11, 1989, pp. 3007−3017.
- Kannan K. and Hamilton С. H. Inhomogeneities in initial cavity distribution in a superplastic Al 5083 alloy. Scr. Materialia, 1998, Vol. 38, No2, pp. 299−305.
- Chen Z.P., Thomson P.F. A study of post-form static and fatigue properties of superplastic 7475-SPF and 5083-SPF aluminium alloys. Journal of Materials Processing Technology, V.148,2004, pp. 204−219.
- Liu Y., Yang G., Ren X. Aluminium alloys 90. Proc. of the Second Inter, conf. on Aluminium Alloy, 1990, Beiging, China, pp. 408−411.
- Ridley N., Wang Z.C. Cavitation in superplastic metals. Proceedings of the 1994 Int. Conf on Superplasticity in adv. mater. (ICSAM-94), Trans tech publ., Ltd, Switherland, 1994.
- Yang U.S., Mukherjee A.K., Roberts W.T. Mater, sci. and Technol., 1992, V.8, № 7, pp. 611−619.
- Сол P. Промышленное применение сверхпластической формовки листа. Сверхпластическая формовка конструкционных сплавов. М.: Металлургия, 1985, с. 282−292.
- Беляев А.И., Бочвар О. С., Буйнов Н. Н. Алюминиевые сплавы. Металловедение алюминия и его сплавов, справ, изд., М.: Металлургия, 1983, 280 с.
- ГОСТ 23 677–79. Твердомеры для металлов. Общие технические требования-Переизд. 23.06.2010 с изм. 1, М.: Изд-во стандартов, 1980.
- Методическая рекомендация. Определение показателей сверхпластичности. ВИЛС, 1986.
- ГОСТ 1497–84. Металлы. Методы испытания на растяжение. 23.06.2009 с изм.1, М.: Изд-во стандартов, 1986.
- Gardner К. Recristallization during deformation. Metal Science, 1979, № 3−4, pp. 216 222.
- Schulthess T.C., Turchi P.E., Gonis A., Nieh T.G. Systematic study of stacking fault energies of random Al-based alloys. Acta Mater, 1998, V.46, № 6, pp. 2215−2221.
- Zolotorevsky N.Yu., Solonin A.N., Churyumov A.Yu., Zolotorevsky V.S. Study of work hardening in deforming quenched and naturally aged Al-Mg and Al-Cu alloys. Mat. Sci. and Eng. A, V. 502, 2009, Iss. 1−2, pp. 111−117.
- Белов H.A. Фазовый состав промышленных и перспективных алюминиевых сплавов. М.: Изд. Дом МИСиС, 2010, 511 с.
- Kawasaki М., Balasubramanian N., Langdon T.G. Flow mechanisms in ultrafine-grained metals with an emphasis on superplasticity. Mat. Sci. and Eng. A, V.528, 2011, pp. 6624
- Дискин А. М. Исследование сверхпластичности легированных скандием сплавов на базе систем Al-Cu, Al-Mg и Al-Cu-Mg и разработка режимов сверхпластической формовки листов сплава 1 570: Дисс. к.т.н.: 05.16.01, М.: МИСиС, 1987, 184 с.
- Алюминиевые сплавы. Плавка и литье алюминиевых сплавов: Справ, изд. М. Б. Альтман, А. Д. Андреев, Г. А. Балахонцев и др. М.: Металлургия, 1983, 191 с.
- Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1970,6629.