Физическая микротекучесть магниевых сплавов с титаном
В. Г. Ткаченко$^{1}$, К. Ч. Ким$^{2}$, Б. Г. Мун$^{2}$, А. И. Дехтяр$^{3}$, О. П. Карасевская$^{3}$, А. С. Вовчок$^{1}$
$^1$Центр электронного материаловедения и прикладных проблем авиакосмической техники, ул. Академика Кржижановского, 3, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
$^2$Korea Institute of Materials Science, Changwon, 641-831 Gyeongnam, 531 Changwondaero, Republic of Korea
$^3$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
Получена: 26.01.2010. Скачать: PDF
Размягчающий эффект зернограничного скольжения (ЗГС) в ГПУ $\alpha$-Mg поликристаллической матрице магниевых сплавов возникает в области температур и напряжений, соответствующих режимам эксплуатации автомобильного транспорта. Более того, распад пересыщенного $\alpha$-Mg твердого раствора сопровождается появлением нестабильной в условиях ползучести микроструктуры. Эти два основных эффекта в значительной степени снижают сопротивление микротекучести и полезную длительную прочность Mg—Al—Mn- и Mg—Al—Zn-систем магниевых сплавов. По данным о внутреннем трении введение Са подавляет ЗГС, способствуя зернограничному упрочнению Mg—Al—Са-сплавов. Введение малых добавок Ti (0,1-0,2%) вызывает значительное твердорастворное упрочнение из-за эффективного торможения подвижных дислокаций атмосферами Коттрелла с энергией связи 0,27 эВ. Идея динамического самоупрочнения подтверждается также данными прецизионной рентгеновской дифрактометрии. Высокое сопротивление микротекучести и полезная длительная прочность новых экспериментальных сплавов системы Mg—Al—Са, Ti объясняются минимизацией эффектов возврата и разупрочнения при повышенных температурах за счет термической стабилизации фазового состава и концентрации твердого раствора. Термически активированная дислокационная релаксация, аккомодированная диффузией конкурирующих легирующих элементов (Al, Са, Ti), рассматривается как доминирующий (контролируемый скоростью) механизм микротекучести. Его активация существенно (на 150-200°С) повышает жаропрочность новых экспериментальных сплавов.
Ключевые слова: микротекучесть, торможение подвижных дислокаций, магниевый сплав, титан, длительная прочность.
PACS: 61.05.cp, 61.72.Ff, 61.72.Hh, 62.20.Hg, 62.40.+i, 81.40.Jj, 81.40.Lm
Citation: V. G. Tkachenko, K. H. Kim, B. G. Moon, O. I. Dekhtyar, O. P. Karasevska, and O. S. Vovchok, Physics of Microyield of Magnesium Alloys with Titanium, Usp. Fiz. Met., 11, No. 2: 249—272 (2010) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.11.02.249