Стр. 2 - Нго Тхань Бинь, Н.А. Джиндо, А.Б. Семенов, Б.И. Семенов - Тиксоформинг высокопрочных сплавов системы Al—Zn—Mg—Cu

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012 149
Известно, что механические свойства, такие как прочность, пла-
стичность, вязкость разрушения и сопротивление ползучести соста-
риваемых алюминиевых сплавов, главным образом определяются
прочностью, структурой и стабильностью выделений нано- и микро-
уровня. Разработка нового сплава, нередко называемая сегодня ин-
теллектуальным конструированием сплава [3, 4], опирается на сле-
дующие два шага: во-первых, выявляются количественные связи
между структурами выделений, т. е. определяются оптимальные ти-
пы выделений и их морфологические признаки (форма, размер, ори-
ентация и распределение), приводящие к балансу свойств; во-вторых,
устанавливаются термомеханические условия, приводящие к форми-
рованию требуемых количеств выделений с требуемой структурой.
Цирконий играет важнейшую роль в повышении прочностных
свойств, коррозионной стойкости и других характеристик сплава.
В условиях быстрой кристаллизации он образует в сплавах пересы-
щенный твердый раствор с концентрацией, в несколько раз превы-
шающей равновесную. При изготовлении деформированных полу-
фабрикатов из гранул во время технологических нагревов происхо-
дит распад пересыщенного алюминиевого твердого раствора с
выделением мелкодисперсных (около 50 нм), когерентных матрице
частиц метастабильной фазы Al3Zr. Решение названных выше задач в
процессе тиксоштамповки деталей из «традиционного» сплава В95 и
установление целесообразности тиксоформинга «перспективного»
В96Ц3 — цель исследовательских работ, проводимых в настоящее
время на кафедре «Ракетно-космические композитные конструкции»
МГТУ им. Н.Э. Баумана. Ввиду отсутствия в отечественной литера-
туре публикаций по данному направлению исследований ниже дается
расширенный анализ зарубежных исследований.
Современные термически упрочняемые (дисперсионно-твердею-
щие) сплавы, как правило, содержат не одну упрочняющую фазу. Си-
туация часто осложняется тем, что упрочняющая фаза не является
равновесной. По этой причине термическая обработка деформируе-
мых сплавов — это многостадийный комбинированный процесс. Для
переработки в твердожидком состоянии обычно используют про-
мышленные деформируеые сплавы в виде полуфабрикатов, прошед-
ших соответствующие виды традиционной термической обработки:
Т3 (гомогенизация + холодная деформация + естественное старение),
Т6 (гомогенизация + искусственное старение до максимальной твер-
дости), Т8 (гомогенизация + холодная деформация + искусственное
старение до максимальной твердости), Т7 (гомогенизация + искус-
ственное старение за максимальную твердость). Подготовка сплава к
тиксоформингу является самостоятельным термомеханическим про-
цессом, направленным на формирование дополнительной тексту-