Статьи автора

Влияние ротационной ковки на структуру, механические и коррозионные свойства сплава Mg-1,1%Zn-1,7%Dy

Номер выпуска 3 от 01.03.2023

Изучено влияние ротационной ковки (РК) со степенью деформации e = 1,28 и 2,31 на микроструктуру, коррозионную стойкость и механические свойства потенциального медицинского сплава Mg-1,1%Zn-1,7%Dy. Показано, что РК при e = 1,28 приводит к измельчению зерна исследуемого сплава практически в 10 раз (с 300-400 до 30-40 мкм). Повышение степени деформации до e = 2,31 приводит к формированию неоднородной микроструктуры с областями, содержащими зерна как размером 30-40 мкм, так и 5-10 мкм. Измельчение зерна после РК приводит к повышению стойкости к электрохимической коррозии (потенциал коррозии увеличивается от -1550±9 мВ в закаленном состоянии до -1442±23 и -1454±35 мВ после РК соответственно при e = 1,28 и 2,31), но не вызывает изменения плотности тока коррозии. При этом скорость деградации сплава растет с увеличением степени деформации вплоть до 3,46±1,06 мм/год. Измельчение структуры после РК при e = 1,28 приводит к существенному росту прочности исследуемого сплава относительно закаленного состоянии (предел прочности растет с 70±13 до 273±7 МПа) при снижении пластичности с 23,1±5,1 до 14,0±2,9%. Повышение степени деформации до e = 2,31 не приводит к росту прочности сплава (sв = 267±4 МПа), но вызывает увеличение пластичности (d = 21,1±1,6%), по-видимому, в результате текстурных изменений, происходящих в сплаве.

42 0

Влияние равноканального углового прессования и последующего старения на структуру и механические свойства сплавов Al-Mg2Si с добавками переходных металлов

Номер выпуска 4 от 01.04.2023

Исследовано влияние равноканального углового прессования (РКУП) при температуре 150 °C и последующего старения на структуру и прочностные характеристики сплавов Al-Mg₂Si, легированных скандием и совместными добавками (Sc + Zr) и (Sc + Hf). По кривым изменения твердости и удельного электросопротивления выявлен одинаковый характер распада пересыщенного твердого раствора сплавов с добавками (Sc + Zr) и (Sc + Hf), а также получены оптимальные режимы старения этих сплавов. Микроструктура сплавов и выделение вторичных фаз тщательно изучены с использованием сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии (соответственно СЭМ и ПЭМ). В сплавах после РКУП и старения выявлено увеличение как прочности, так и пластичности за счет компенсации процессов старения процессами возврата, связанными с перестройкой дислокационной структуры.

49 0

Структура и механические свойства деформированных сплавов Mg-Sm-Tb-Zr

Номер выпуска 5 от 01.05.2023

Исследованы структура, кинетика старения и механические свойства сплавов новой системы Mg-Sm-Tb-Zr с разными содержанием редкоземельных металлов и их соотношением при получении горячим прессованием. Установлено разное влияние самария и тербия на процесс рекристаллизации при деформации и характер упрочнения сплавов при дополнительном старении в зависимости от его длительности в результате распада пересыщенного раствора на основе магния. Определены механические свойства сплавов после горячего прессования и старения, в том числе при нагреве в диапазоне температур до 300 °C.

47 0

ВЛИЯНИЕ РОТАЦИОННОЙ КОВКИ НА СТРУКТУРУ, МЕХАНИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЧИСТОГО ЦИНКА И СПЛАВА Zn-1%Mg-0,1%Dy

Номер выпуска 4 от 01.04.2024

Проведено исследование микроструктуры, механических свойств, коррозионной стойкости и биосовместимости in vitro чистого цинка и сплава Zn-1%Mg-0,1%Dy (мас.%) до и после ротационной ковки (РК). После РК при 200 оC в чистом цинке формируется частично рекристаллизованная структура с размером зерна ~20 мкм, а в сплаве Zn-1%Mg-0,1%Dy в структуре образуются зерна a-Zn, вытянутые вдоль направления ковки, а также глобулярные частицы фаз Mg2Zn11 и MgZn2. Формирование частично рекристаллизованной микроструктуры обеспечило повышение прочности oв чистого цинка с 44+-7 до 96+-1 МПа и одновременно пластичности B с 6,2+-1,3 до 20,2+-2,8%. Для сплава Zn-1%Mg-0,1%Dy после РК также отмечено увеличение предела прочности (с 132+-18 до 223+-16 МПа) и относительного удлинения (с 0,8+-0,5 до 5,8+-1,1%). При этом РК не приводит к изменению потенциала коррозии исследуемых материалов, но ускоряет коррозию чистого цинка и замедляет коррозию сплава Zn-1%Mg-0,1%Dy. Биосовместимость сплава Zn-1%Mg-0,1%Dy после РК не ухудшалась, а биосовместимость чистого цинка после обработки стала лучше, что снижает риск его цитопатогенного воздействия при длительном контакте образцов с кровью. В целом комбинация легирования чистого цинка магнием и диспрозием с ротационной ковкой позволяет существенно повысить его прочность и коррозионную стойкость без ухудшения биосовместимости.

42 0

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ЦИНКА И СКАНДИЯ НА СВОЙСТВА СПЛАВА Mg-Y-Gd-Sm-Zr

Номер выпуска 5 от 01.05.2024

Исследовано влияние добавок раздельно цинка (до 1 мас.%), скандия (до 2 мас.%) и совместно цинка и скандия на структуру и механические свойства магниевого сплава ИМВ7-1 системы Mg-Y-Gd-Zr, содержащего 2 мас.% Sm. Изучена кинетика распада пересыщенного твердого раствора на основе магния в процессе старения при 175, 200, 225 и 250 C. Установлено, что при введении цинка в структуре образуется пластинчатая фаза, соответствующая тройному соединению магния, редкоземельных металлов и цинка, тогда как в случае введения скандия он только растворяется в магниевом твердом растворе. Добавка цинка приводит к необходимости снижения температуры обработки на твердый раствор, а скандий ее повышает. Сплавы с добавками совместно цинка и скандия упрочняются при старении, при этом цинк способствует упрочнению при более низких температурах старения, а скандий — при более высоких. Цинк и скандий повышают устойчивость магниевого твердого раствора и приводят к замедлению его распада при старении.

42 0