Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации

Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации

Изучено влияние пластической деформации при 320−350°C с последующей закалкой в воде на внутреннее трение и структуру сплавов на основе Zn−Al различного состава. Структуру исследовали методами рентгеновского анализа и электронной микроскопии. Показано, что увеличение степени пластической деформации м...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2006
Автори: Скворцов, А.И., Агапов, А.И., Кондратов, В.М., Шишкин, В.М., Эфрос, Б.М., Тютенко, В.С.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України 2006
Назва видання:Физика и техника высоких давлений
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70269
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации / А.И. Скворцов, А.И. Агапов, В.М. Кондратов, В.М. Шишкин, Б.М. Эфрос, В.С. Тютенко // Физика и техника высоких давлений. — 2006. — Т. 16, № 4. — С. 144-147. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-70269
record_format dspace
spelling irk-123456789-702692014-11-02T03:01:45Z Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации Скворцов, А.И. Агапов, А.И. Кондратов, В.М. Шишкин, В.М. Эфрос, Б.М. Тютенко, В.С. Изучено влияние пластической деформации при 320−350°C с последующей закалкой в воде на внутреннее трение и структуру сплавов на основе Zn−Al различного состава. Структуру исследовали методами рентгеновского анализа и электронной микроскопии. Показано, что увеличение степени пластической деформации может сопровождаться повышением демпфирующей способности сплавов, когда оно соответствует увеличению параметра с/a β -фазы и дисперсности структурных составляющих. Повышение степени пластической деформации может сопровождаться увеличением доли остаточной α′-фазы, что ведет к снижению демпфирующей способности сплавов. Частично это снижение можно компенсировать путем проведения старения. The influence of plastic deformation at 320−350°С followed by water quenching on internal friction and structure of Zn−Al-based alloys of various structure has been studied. Structure was investigated by methods of the X-ray analysis and electron microscopy. It is shown that an increase of a degree of plastic deformation can be accompanied by the increase of damping capacity of alloys when it corresponds to the increase of parameter с/a of the β-phase and dispersivity of structural components. An increase of the degree of plastic deformation can be accompanied by the increase of a share of residual α′-phase, thus resulting in the decrease of damping capacity of alloys. This decrease can be partially compensated by aging. 2006 Article Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации / А.И. Скворцов, А.И. Агапов, В.М. Кондратов, В.М. Шишкин, Б.М. Эфрос, В.С. Тютенко // Физика и техника высоких давлений. — 2006. — Т. 16, № 4. — С. 144-147. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0868-5924 PACS: 81.40.−z http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70269 ru Физика и техника высоких давлений Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Изучено влияние пластической деформации при 320−350°C с последующей закалкой в воде на внутреннее трение и структуру сплавов на основе Zn−Al различного состава. Структуру исследовали методами рентгеновского анализа и электронной микроскопии. Показано, что увеличение степени пластической деформации может сопровождаться повышением демпфирующей способности сплавов, когда оно соответствует увеличению параметра с/a β -фазы и дисперсности структурных составляющих. Повышение степени пластической деформации может сопровождаться увеличением доли остаточной α′-фазы, что ведет к снижению демпфирующей способности сплавов. Частично это снижение можно компенсировать путем проведения старения.
format Article
author Скворцов, А.И.
Агапов, А.И.
Кондратов, В.М.
Шишкин, В.М.
Эфрос, Б.М.
Тютенко, В.С.
spellingShingle Скворцов, А.И.
Агапов, А.И.
Кондратов, В.М.
Шишкин, В.М.
Эфрос, Б.М.
Тютенко, В.С.
Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации
Физика и техника высоких давлений
author_facet Скворцов, А.И.
Агапов, А.И.
Кондратов, В.М.
Шишкин, В.М.
Эфрос, Б.М.
Тютенко, В.С.
author_sort Скворцов, А.И.
title Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации
title_short Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации
title_full Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации
title_fullStr Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации
title_full_unstemmed Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации
title_sort внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации
publisher Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
publishDate 2006
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70269
citation_txt Внутреннее трение и фазовые превращения в сплавах на основе цинк−алюминий в зависимости от степени пластической деформации / А.И. Скворцов, А.И. Агапов, В.М. Кондратов, В.М. Шишкин, Б.М. Эфрос, В.С. Тютенко // Физика и техника высоких давлений. — 2006. — Т. 16, № 4. — С. 144-147. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
series Физика и техника высоких давлений
work_keys_str_mv AT skvorcovai vnutrenneetrenieifazovyeprevraŝeniâvsplavahnaosnovecinkalûminijvzavisimostiotstepeniplastičeskojdeformacii
AT agapovai vnutrenneetrenieifazovyeprevraŝeniâvsplavahnaosnovecinkalûminijvzavisimostiotstepeniplastičeskojdeformacii
AT kondratovvm vnutrenneetrenieifazovyeprevraŝeniâvsplavahnaosnovecinkalûminijvzavisimostiotstepeniplastičeskojdeformacii
AT šiškinvm vnutrenneetrenieifazovyeprevraŝeniâvsplavahnaosnovecinkalûminijvzavisimostiotstepeniplastičeskojdeformacii
AT éfrosbm vnutrenneetrenieifazovyeprevraŝeniâvsplavahnaosnovecinkalûminijvzavisimostiotstepeniplastičeskojdeformacii
AT tûtenkovs vnutrenneetrenieifazovyeprevraŝeniâvsplavahnaosnovecinkalûminijvzavisimostiotstepeniplastičeskojdeformacii
first_indexed 2025-07-05T19:33:20Z
last_indexed 2025-07-05T19:33:20Z
_version_ 1836836716944556032
fulltext Физика и техника высоких давлений 2006, том 16, № 4 144 PACS: 81.40.−z А.И. Скворцов1, А.И. Агапов1, В.М. Кондратов1, В.М. Шишкин1, Б.М. Эфрос2, В.С. Тютенко2 ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ ЦИНК−АЛЮМИНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ 1Вятский государственный университет ул. Московская, 36, г. Киров, 610000, Россия 2Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины ул. Р. Люксембург, 72, г. Донецк, 83114, Украина Изучено влияние пластической деформации при 320−350°C с последующей закалкой в воде на внутреннее трение и структуру сплавов на основе Zn−Al различного со- става. Структуру исследовали методами рентгеновского анализа и электронной микроскопии. Показано, что увеличение степени пластической деформации мо- жет сопровождаться повышением демпфирующей способности сплавов, когда оно соответствует увеличению параметра с/a β-фазы и дисперсности структур- ных составляющих. Повышение степени пластической деформации может сопро- вождаться увеличением доли остаточной α′ -фазы, что ведет к снижению демп- фирующей способности сплавов. Частично это снижение можно компенсировать путем проведения старения. Введение Демпфирующую способность сплава Zn−Al монотектоидного состава можно повысить пластической деформацией [1]. Известен также способ об- работки этого сплава, включающий в себя его деформацию в области высо- котемпературной α′ -фазы [2]. В настоящей работе изучали влияние пластической деформации при температурах выше температуры монотектоидного превращения с после- дующей закалкой на параметры внутреннего трения, структуру сплавов на основе Zn−Al различного состава. Материал и методика исследований Исследовали выплавленные в открытой тигельной печи из чистых ших- товых материалов и разлитые в металлическую форму сплавы различного типа (mass%): монотектоидный Zn−23Al (сплав 1); соответствующий наи- Физика и техника высоких давлений 2006, том 16, № 4 145 большей степени расслоения высокотемпературной α′ -фазы Zn−39Al (сплав 2); легированный монотектоидный Zn−23Al−1.2Fe−0.1Be (сплав 3). Дефор- мацию отливок проводили методом гидроэкструзии при 320−350°C с после- дующим охлаждением в воде. Амплитудную зависимость внутреннего тре- ния (демпфирующую способность) изучали методом затухающих крутиль- ных колебаний с частотой 15 ± 3 Hz. Рентгеноструктурный анализ проводи- ли на установке ДРОН-3М в Со-излучении, металлографический − на элек- тронном микроскопе ЭММА-2. Результаты исследований и их обсуждение Из табл. 1 видно, что с увеличением степени пластической деформации демпфирующая способность δ (при амплитуде деформации γ = 5·10−5) всех сплавов повышается. Однако абсолютная величина этого повышения у спла- вов различная. Таблица 1 Повышение демпфирующей способности δδδδ (γγγγ = 5·10−−−−5), степени тетрагональности ββββ-фазы c/a и содержания остаточной высокотемпературной αααα′′′′-фазы при комнатной температуре с ростом степени пластической деформации при гидроэкструзии от 12 до 55% (с последующей закалкой в воде) сплавов на основе Zn−−−−Al СплавПараметры 1 2 3 ∆δ, 10−3 8 6 1 ∆c/a, 10−4 12 6 11 ∆α′ , % 15 25 15 Анализ структурных изменений при термомеханической обработке пока- зал, что при рассмотрении зависимости демпфирующей способности спла- вов на основе Zn−Al от степени пластической деформации необходимо учи- тывать влияние степени тетрагональности β-фазы, дисперсности фазовых составляющих, содержания остаточной при комнатной температуре высоко- температурной α′ -фазы. Возрастанию демпфирующей способности всех исследуемых сплавов при увеличении степени пластической деформации способствует, во- первых, повышение степени тетрагональности β-фазы (табл. 1) и, во-вторых, как показали результаты электронно-микроскопических исследований би- нарных сплавов 1 и 2, увеличение дисперсности структурных составляю- щих, т.е. площади межфазных и межзеренных границ. Последнее соответст- вует результатам работы [3], в которой дисперсность структурных состав- ляющих регулировалась термической обработкой. Результаты электронно-микроскопических исследований также показали, что увеличение степени пластической деформации до 55% при термомехани- ческой обработке сплава 3 мало меняет дисперсность его структурных со- ставляющих. Иными словами, легирование сплавов Zn−Al комбинацией эле- Физика и техника высоких давлений 2006, том 16, № 4 146 ментов Fe + Be затрудняет измельчение структуры при данном виде обработ- ки. Поэтому небольшое повышение демпфирующей способности сплава (табл. 1) можно объяснить увеличением степени тетрагональности β-фазы. В работе [4] показано, что высокотемпературная α′-фаза сплавов на основе Zn−Al, переохлажденная до комнатной температуры, обладает относительно не- высокой демпфирующей способностью. Поэтому увеличение ее доли вследствие повышения степени пластической деформации (табл. 1) дает отрицательный вклад в изменение демпфирующей способности сплавов. Такое соотношение подтверждено и данными, полученными при последующем после термомехани- ческой обработки старении (табл. 2). Таблица 2 Изменение демпфирующей способности δδδδ сплавов на основе Zn−−−−Al после ста- рения при 70°°°°C по сравнению с закаленным состоянием после гидроэкструзии при различной степени пластической деформации εεεε СплавПараметры 1 2 3 ε, % 12 55 12 55 12 55 ∆δ, 10−3 −3 3.5 −2 3 0 1.5 В работах [3,4] установлено, что старение закаленных сплавов Zn−Al, не содержащих остаточную α′ -фазу, сопровождается снижением их демпфи- рующей способности. Результаты рентгеноструктурного анализа показали, что старение при невысоких температурах (в данном случае при 70°С) термо- механически обработанных сплавов, содержащих остаточную α′ -фазу, ведет к ее монотектоидному распаду. Распад α′ -фазы сопровождается повышением демпфирующей способности сплавов. Из табл. 1 и 2 видно, что эффект такого повышения возрастает с увеличением степени пластической деформации, т.е. содержания в сплавах α′ -фазы после термомеханической обработки. Выводы 1. Пластическая деформация отливок из сплавов на основе Zn−Al мето- дом гидроэкструзии при 320−350°С (с последующий закалкой в воде) при- водит к различным структурным изменениям: степени тетрагональности β-фазы, дисперсности структурных составляющих, содержания остаточной при комнатной температуре высокотемпературной α′ -фазы. 2. Увеличение степени пластической деформации может сопровождаться рос- том демпфирующей способности, когда деформация способствует повышению степени тетрагональности β-фазы и дисперсности структурных составляющих. 3. Одновременно увеличение степени пластической деформации может сопровождаться ростом доли остаточной α′ -фазы, что ведет к снижению демпфирующей способности сплавов. Частично это снижение можно ком- пенсировать монотектоидным распадом α′ -фазы путем проведения низко- температурного старения. Физика и техника высоких давлений 2006, том 16, № 4 147 1. M. Tagamai, T. Ohtani, T. Usami, J. Japan Inst. Light Metals 38, 107 (1988). 2. И.И. Новиков, В.К. Портной, Н.С. Журавлева, В.М. Ильенко, В.С. Левченко, Изв. вузов. Цветная металлургия № 4, 98 (1976). 3. А.И. Скворцов, Изв. вузов. Цветная металлургия № 1, 118 (1991). 4. А.И. Скворцов, Автореф. дисс. � д-ра техн. наук, УГТУ, Екатеринбург (1995). A.I. Skvortsov, A.I. Agapov, V.M. Kondratov, V.M. Shishkin, B.M. Efros, V.S. Tyutenko INTERNAL FRICTION AND PHASE TRANSFORMATIONS IN ALLOYS ON THE BASIS OF ZINC-ALUMINIUM DEPENDING ON THE DEGREE OF PLASTIC DEFORMATION The influence of plastic deformation at 320−350°С followed by water quenching on in- ternal friction and structure of Zn−Al-based alloys of various structure has been studied. Structure was investigated by methods of the X-ray analysis and electron microscopy. It is shown that an increase of a degree of plastic deformation can be accompanied by the increase of damping capacity of alloys when it corresponds to the increase of parameter с/a of the β-phase and dispersivity of structural components. An increase of the degree of plastic deformation can be accompanied by the increase of a share of residual α′ -phase, thus resulting in the decrease of damping capacity of alloys. This decrease can be par- tially compensated by aging.

Схожі ресурси