Фундаментальные проблемы современного материаловедения,  2022,  том 19,  №1, 106-114

 

Михаил Николаевич Зенин1, Алексей Михайлович Гурьев2, Сергей Геннадьевич Иванов3†, Михаил Алексеевич Гурьев4, Евгения Владимировна Черных5

Влияние высокотемпературного отжига алюминиевых сплавов АМг6 и В95 на их структурно-фазовое состояние и прочностные свойства

1,2,3,4,5 Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия
2 Уханьский текстильный университет, ул. ФангЖи, 1, 430073, Ухань, КНР

1 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

2 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-7570-8877

3 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-5965-0249

4 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-9191-1787

5 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-1128-8471

Широкое использование в современном машиностроении конструкционных алюминиевых сплавов АМг6 и В95 привело к выявлению такой проблемы, как неоптимальная структура коммерческих полуфабрикатов из этих сплавов. Традиционные виды термической обработки не всегда позволяют достичь исправления структуры и получения высокого комплекса эксплуатационных свойств. Наиболее часто встречающимися дефектами структуры коммерческих полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, содержащих магний и цинк, является полосчатость, образованная упрочняющей интерметаллидной фазой MgZn2. Методами оптической микроскопии высокого разрешения исследована структура магниевых алюминиевых сплавов при различных режимах термической обработки, заключающейся в длительном гомогенизационном отжиге. Исследования проводили на образцах из сплавов АМг6 и В95. Для термообработки использовали камерную печь типа СНОЛ, оборудованную ПИД-регулятором, образцы загружали в предварительно разогретую до температуры 500 °С печь и выдерживали в ней в течение 8 и 16 ч. По завершении выдержки, образцы извлекали из печи и охлаждали на спокойном воздухе. Измерение твердости производили на исходных образцах, образцах после термообработки и спустя 14 суток после термообработки. Исследования показали, что увеличение времени высокотемпературной выдержки при 500 °С для обоих сплавов приводит к растворению интерметаллидных частиц. В результате происходящих структурно-фазовых превращений при дальнейшем охлаждении и последующем естественном старении, интерметаллидная фаза вновь выделяется из твердого раствора, как показали измерения твердости, произведенные на исходных образцах, затем после высокотемпературного отжига и в последующем – после естественного старения в течение 14 суток.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы, микроструктура, термообработка, твердость.

УДК 621.791:621.771

DOI: 10.25712/ASTU.1811-1416.2022.01.012


 

Fundamental’nye problemy sovremennogo materialovedenia

(Basic Problems of Material Science (BPMS)) Vol. 19, No.1 (2022) 106-114

 

Mikhail N. Zenin1, Alexey M. Guryev2, Sergey G. Ivanov3, Mikhail A. Guryev4, Evgeniya V. Chernykh5

Influence of high-temperature annealing of aluminum alloys AMg6 and V95 on their structural-phase state and strength properties

1,2,3,4,5 I.I. Polzunov Altai State Technical University, Lenin Pr., 46, Barnaul, 656038, Russia
2 Wuhan Textile University, FangZhi Road, 1, Wuhan, 430073, China

1 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

2 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-7570-8877

3 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-5965-0249

4 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-9191-1787

5 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-1128-8471

The widespread use of structural aluminum alloys AMg6 and B95 in modern mechanical engineering has led to the identification of such a problem as the non-optimal structure of commercial semi-finished products from these alloys. Traditional types of heat treatment do not always make it possible to correct the structure and obtain a high complex of operational properties. The most common structural defects in commercial semi-finished aluminum alloys containing magnesium and zinc are banding formed by the strengthening intermetallic phase MgZn2. The structure of magnesium-aluminum alloys has been studied by high-resolution optical microscopy under various heat treatment modes, which include long-term homogenization annealing. The studies were carried out on samples of Amg6 and V95 alloys. For heat treatment, a chamber furnace of the SNOL type equipped with a PID controller was used; the samples were loaded into a furnace preheated to a temperature of 500 °C and kept in it for 8 and 16 hours. After the exposure was completed, the samples were removed from the furnace and cooled in still air. The hardness was measured on the original samples, samples after heat treatment and 14 days after heat treatment. Studies have shown that an increase in the time of high-temperature holding at 500 °C for both alloys leads to the dissolution of intermetallic particles. As a result of the ongoing structural-phase transformations during further cooling and subsequent natural aging, the intermetallic phase again precipitates from the solid solution, as shown by hardness measurements made on the original samples, then after high-temperature annealing and subsequently after natural aging for 14 days.

Keywords: aluminum alloys, microstructure, heat treatment, hardness.