No abstract

The comparative analysis of the effect of monotonous and non-monotonous severe plastic deformations (SPD) on the structure and properties of aluminum alloys has been carried out. Conventional hydrostatic extrusion (HE) with a constant deformation direction and equal-channel angular hydroextrusion (ECAH) with an abrupt change in the deformation direction were chosen for the cases of monotonous and non-monotonous SPD, respectively. Model cast hypoeutectic Al-0.3%Sc alloys and hypereutectic Al-0.6%Sc alloys with Ta and Ti additives were chosen for studying. It was demonstrated that SPD of the alloys resulted in the segregation of the material into active and inactive zones which formed a banded structure. The active zones were shown to be bands of localized plastic deformation. The distance between zones was found to be independent of the accumulated strain degree and was in the range of 0.6–1 μm. Dynamic recrystallization in the active zones was observed using TEM. The dynamic recrystallization was accompanied by the formation of disclinations, deformation bands, low-angle, and high-angle boundaries, i.e., rotational deformation modes developed. The dynamic recrystallization was more intense during the non-monotonous deformation as compared with the monotonous one, which was confirmed by the reduction of texture degree in the materials after ECAH.

(X = Sc, Zr) particles. The loss of thermal stability of Al Sc alloys is due to the loss of coherence of the strengthening Al3Sc phase. In Al Zr alloys the loss of strength is due to the formation of a stable tetragonal DO23-ordered Al3Zr phase. After co-alloying of Al by Sc and Zr a bimodal grained structure was observed for the hypereutectic ternary alloy (Tquen. = 1400 • C). Nanosized grains of 50 60 nm were present on the boundaries of 1 2 µm large-sized grains. Transmission electron microscopy shows the formation of nanocomposite Al3Zr/Al3Sc particles. The formation of Al3Zr shell changes the nature of the interfacial t of the particle with the matrix and slows down the decomposition during the coalescence.

Исследование влияния ультразвуковой ударной обработки на структур-ное состояние поверхности сплава АД-31 показало, что исходное струк-турное состояние сплава существенно влияет на механизм релаксации внутренних напряжений, создаваемых ударно-циклическим нагружени-ем. В предварительно гомогенизированном сплаве наблюдается формиро-вание ориентационного хаоса: на поверхности образца образуется боль-шое количество наноразмерных областей переориентации матрицы (ши-риной 20-50 нм и длиной до 80 нм) с произвольной ориентировкой. После старения сплава с образованием метастабильной -фазы релаксация про-исходит за счёт образования полос некристаллографической ориентации с высокой плотностью дислокаций, с границами, образованными оборван-ными дислокациями. Показано, что при использованных режимах уль-тразвуковой ударной обработки в сплаве АД-31 не наблюдается измельче-ние зёренной структуры. Упрочнение на уровне 24% достигается за счёт внутренних напряжений в матрице.Дослідження впливу ультразвукового ударного оброблення на структур-ний стан поверхні стопу АД-31 показало, що вихідний структурний стан стопу істотно впливає на механізм релаксації внутрішніх напружень, що створюються ударно-циклічним навантаженням. У попередньо гомогені-зованому стопі спостерігається формування орієнтаційного хаосу: на по-верхні зразка утворюється велика кількість нанорозмірних областей пе-реорієнтації матриці (завширшки у 20-50 нм і завдовжки до 80 нм) з до-вільним орієнтуванням. Після старіння стопу з утворенням метастабіль-ної -фази релаксація відбувається за рахунок утворення смуг некриста-

*Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина НАН Украины, просп. Науки, 46, 03680, ГСП, Киев-28, Украина В сплавах Al-Sc, Al-Sc-Ti, Al-Sc-Ta при интенсивной пластической де-формации методами гидроэкструзии и равноканальной угловой гидроэкс-трузии при комнатной температуре образуются домены с периодической структурой, в которых чередуются области деформированной и недефор-мированной матрицы с периодом модуляции 0,4-0,7 мкм. Такая струк-тура обусловлена тем, что в процессе накопления деформации при равно-канальной угловой гидроэкструзии динамический возврат в сплавах за-меняется процессами динамической рекристаллизации с образованием большеугловых границ зёрен размером 0,3-0,8 мкм, соизмеримым с пе-риодом модуляции.Ключевые слова: сплавы Al-Sc, интенсивная пластическая деформация, гидроэкструзия, равноканальная угловая гидроэкструзия, динамическая рекристаллизация, дисклинации, полосы сброса, малоугловые и больше-угловые границы, распад пересыщенного твёрдого раствора.