ПРОБЛЕМЫ НАНОСТРУКТУРИРОВАННИЕ ЗАГОТОВОК И ИХ РЕШЕНИЕ МЕТОДАМИ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

Конструкционные материалы с ультрамелкозернистой (УМЗ) или нано-  и субмикрокристаллической структурой по ряду своих механических характеристик (твердость и др.) значительно превосходят материалы, полученные традиционными способами, это и литье, и способы обработки давлением. Именно поэтому на подобные сплавы (в основном сплавы на основе алюминия, магния, титана) имеется постоянный спрос в промышленности, особенно в космической, авиационной и судостроении. Основным методом получения ультрамелкозернистой структуры металла является равноканальное угловое прессование (РКУП), это один из способов интенсивной пластической деформации (ИПД). Кроме этого, существует ряд других методов, это кручение под высоким давлением, накопительное рулонное склеивание, метод KOBO и ряд других. Получение заготовок из коррозионно-стойких цветных сплавов перечисленными методами не всегда является эффективным для промышленных, массовых объемов производства именно поэтому продолжается разработка и поиск способов получения ультрамелкозернистой структуры материалов.

В данной статье рассмотрены методы получения ультрамелкозернистой структуры сплавов, преимущества данных методов и недостатки. Для алюминиевого сплава 6082, рассмотрен способ получения подобной структуры путем прокатки на трехвалковом радиально-сдвиговом стане.

1. Валиев Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / Р.З. Валиев, И.В. Александров. – Москва – Логос, 2000. – 272 с.

2. Процессы пластического структурообразования металлов / В.М. Сегал и др. – Минск: Наука и техника, 1994. – 428 с.

3. Перевезенцев В.Н. // Высокоскоростная сверхпластичность сплавов системы Al-Mg-Sc-Zr. / В.Н. Перевезенцев и др. // Металлы. – 2004. – № 1. – С. 36-43.

4. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А.И. Гусев. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. – С. 416.

5. Optimization of wear parameters for ECAP-processed ZK30 alloy using response surface and machine learning approaches: a comparative study /М. Shaban et al // Sci Rep. – 2024. – № 14. – Р. 9233. https://doi.org/10.1038/s41598-024-59880-0.

6. Valiev R.Z. / Mater. Sci. Eng. // R.Z. Valiev, A.V. Korznikov, R.R. Mulyukov // A168. – 1993. – Р. 141-48.

7. Хомская И.В. / Деформирование меди методом канально-углового прессования с целью получения ультрамелкозернистой структуры / И.В. Хомская, В.И. Зельдович, Е.В. Шорохов // Всероссийская конференция по наноматериалам «НАНО 2007», – Новосибирск, 2007. – С. 97 – 102.

8. Формирование ультрамелкозернистой структуры в сплаве Ti50Ni47,3Fe2,7 методом РКУП / В.Н. Гришков и др. // Всероссийская конференция по наноматериалам «НАНО 2007», – Новосибирск, 2007. – С. 126-131.

9. Valiev, R.Z. Achieving exceptional grain refinement through severe plastic deformation: new approaches for improving the processing technology/ R.Z. Valiev, T.G. Langdon // Metal. Mater. Trans. A. – 2011. – vol. 42A. – P. 2942-2951.

10. Mazilkin A.A. Formation of Nanostructure during High-Pressure Torsion of Al–Zn, Al–Mg and Al–Zn–Mg Alloys / A.A. Mazilkin et al // Defect and Diffusion Forum. – 2005. – Vol. 237-240. – P. 739-744.

11. Salishchev, G.A. Evolution of microstructure and mechanical behavior of titanium during warm multiple deformation / G.A. Salishchev, S.V. Zherebtsov, R.M. Galeyev // Ultrafine Grained Materials II, TMS. – 2003. – P. 123-131.

12. Beygelzimer Y. Microstructural evolution of titanium under twist extrusion / Y. Beygelzimer et al // Proceeding of «Ultrafine Grained Materials II», TMS Annual Meeting in Seattle. Washington. – 2002. – P. 43-46.