Формирование регламентированных наноструктур в алюминиевых сплавах с использованием методов интенсивной пластической деформации

c целью:

улучшения механических и функциональных свойств;

 расширения областей инновационных применений

 

Nature Communications (2010) Vol.1
Scripta Materialia 76 (2014)
Metals (2015) 5, pp.578-590
Light Metal Age, December 2014, pp.26-29

Ультрамелкозернистые алюминиевые сплавы

 

Формирование ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры в алюминиевом сплаве системы Al-Cu-Mg способствует получению пластичных материалов с повышенной на 50% прочностью по сравнению с крупнозернистым материалом, подвергнутым стандартной обработке. УМЗ сплавы могут быть использованы в качестве конструкционных материалов, работающих при температурах до 170оС.  

200 нм
500 нм

Типичные структуры в УМЗ алюминиевом сплаве системы AlCuMg со средним размером зерен:

(а) 200 нм; (б) 500 нм

 

Свойства ультрамелкозернистого алюминиевого сплава системы AlCuMg:

Состояние и размеры заготовок

Предел прочности,

МПа

Относительное удлинение до разрушения,

%

Предел выносливости,

МПа

УМЗ, диаметр 20 мм, длина 100 мм

550 МПа

7

257

Крупнозернистое состояние

370 МПа

18

222

 

Основные публикации:

  1. Р.К. Исламгалиев, К.М. Нестеров, Э.Д. Хафизова, А.В. Ганеев, Е.Р. Голубовский, М.Е. Волков. Прочность и усталость ультрамелкозернистого алюминиевого сплава АК4-1. Вестник УГАТУ. 16, 8 (2012) 104-109.
  2. Е.Р. Голубовский, Р.К. Исламгалиев, М.Е. Волков, К.М. Нестеров, Э.Д. Хафизова. Сравнительная оценка прочности и многоцикловой усталости алюминиевого сплава АК4-1 со стандартной и ультрамелкозернистой структурой. Технология лёгких сплавов. 4 (2013) 92-100.
  3. E. Khafizova, R. Islamgaliev. Effect of severe plastic deformation on the structure and mechanical properties of the aluminum Al-Cu-Mg alloy.  JOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 63 (2014) 012081.
  4. R.K. Islamgaliev, E.D. Khafizova, O.B. Kulyasova, K.M. Nesterov, A.V. Ganeev, E.R. Golubovskiy, M.E. Volkov. The microstructure and fatigue of ultrafine-grained Al-Cu-Mg alloy. Acta Physica Polonica. A128, 4 (2015) 633-636.
  5.  E. Khafizova, R. Islamgaliev, V. Sitdikov. Strength and fatigue of an ultrafine-grained Al-Cu-Mg alloy. MATEC Web of Conferences. 129 (2017) 02039.