Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние мультиосевой деформации на структуру, механические и коррозионные свойства магниевого сплава WE43

Фамилия
Шарипов
Имя
Мухриддин
Отчество
Садулло угли
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Металловедения и физики прочности
Академическая группа
ММТМ-16-2-2
Научный руководитель
д. т. н., проф. Добаткин С.В., асп. Мартыненко Н.С.
Название тезиса
Влияние мультиосевой деформации на структуру, механические и коррозионные свойства магниевого сплава WE43
Тезис

Материалом исследования в данной работе был выбран магниевый сплав WE43 (Mg-3,56%Y-2,20%Nd-0,47%Zr). Исходная заготовка была проэкструдирована со степенью вытяжки 5,6, а затем гомогенизирована при температуре 525 ºС в течение 8 часов. Далее заготовку подвергали мультиосевой деформации (МД) с постепенным понижением температуры обработки от 425 до 300 ºС и шагом 25 ºС. При каждой температуре осуществляли 4 цикла деформации.

В процессе деформации происходит существенное измельчение структуры. Структура сплава после гомогенизации состоит из равноосных зерен твердого магниевого раствора размером ~ 100 мкм. В результате последующей МД в сплаве формируется ультрамелкозернистая (УМЗ) структура со средним размером зерна 0,9 мкм. Кроме того, в ходе деформации и нагрева под обработку происходит распад пересыщенного твердого раствора на основе магния с выделением частиц фазы Mg12Nd. Средний размер выделившихся частиц составляет ~300 нм.

Формирование УМЗ структуры приводит к улучшению механических свойств сплава. После гомогенизации предел прочности составляет 210 МПа, а предел текучести – 130 МПа. МД привела к увеличению этих параметров до 300 МПа и 225 МПа, соответственно. Стоит также отметить, что наряду с повышением прочности после МД произошел рост пластичности. Пластичность возросла с 12% в гомогенизированном состоянии до 15% после деформации.

Для оценки коррозионной стойкости сплава были выбраны методы потенциодинамической поляризации, потери массы и эволюции водорода. Увеличение потенциала коррозии после деформации с –1670 мВ до –1600 мВ при неизменном значении плотности тока коррозии (23 μA/см2 и 22 μA/см2, соответственно для гомогенизированного и деформированного состояний), говорит о повышении коррозионной стойкости сплава. Результаты изучения коррозионной стойкости методами потери массы и эволюции водорода хорошо согласуются с полученными данными. Скорость деградации уменьшается с 3,68 до 0,33 мг/(см2*день), а скорость выделения водорода с 6,01 до 0,12 мл/(см2*день) для деформированного и гомогенизированного состояний соответственно.

Работа выполнена и поддержана Минобрнауки РФ (Госконтракт №14.А12.31.0001) и Программой повышения конкурентоспособности НИТУ «МИСиС» (грант № К2-2016-062).