Например, Бобцов

Влияние микроструктуры на прочность и электропроводность чистого Al и электротехнического сплава Al 6201

Сборник тезисов
Конференция:V Всероссийский конгресс молодых ученых
Раздел:Фотоника, наноматериалы и оптотехника
Рубрика:Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии
Год:2016

Влияние микроструктуры на прочность и электропроводность чистого Al и электротехнического сплава Al 6201

УДК:669-1, 537.9, 539.4, 537.312.9

Аннотация

Методы интенсивной пластической деформации позволяют сформировать в металлах и сплавах ультрамелкозернистую (УМЗ) и нанокристаллическую структуру, обладающую уникальными физико-механическими свойствами. В настоящей работе исходные крупнозернистые (КЗ) образцы чистого Al и электротехнического сплава Al 6201 были подвергнуты интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) при комнатной температуре (КТ), и при повышенных температурах, в результате чего в образцах сформировалась УМЗ структура со средним размером зерен в диапазоне 800 – 1000 нм. В чистом Al последующим отжигом при 90, 130, 200 и 400 С получены состояния с различным размером зерен от УМЗ до КЗ. Методами электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа исследована эволюция микроструктуры в результате вышеизложенных режимов обработки и отжига. Проанализировано влияние среднего размера зерен, плотности дефектов (дислокаций, вакансий, частиц вторичных фаз) и состояния границ зерен (ГЗ) на прочность и электропроводность. Впервые экспериментально продемонстрировано влияние неравновесного состояния ГЗ на электропроводность УМЗ Al. Аддитивная оценка вкладов параметров микроструктуры на результирующее удельное сопротивление УМЗ Al показала, что сопротивление ГЗ в неравновесном состоянии, по крайней мере, в 1.5 раз выше, чем сопротивление ГЗ в равновесном состоянии. В работе показано, что дополнительная обработка методом ИПДК на четверть оборота при КТ УМЗ сплава Al 6201 приводит к повышению прочности на ~ 15% при сохранении высокого уровня электропроводности за счет ведения дополнительной плотности решеточных дислокаций. Полученные в работе результаты открывают новые перспективы в создании наноструктурных металлических проводников с повышенной прочностью.

Материалы конференций