ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ,СВОЙСТВ,ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТИ И МЕХАНИЗМОВ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ,ВКЛЮЧАЮЩЕЙ ИПДК

Объекты исследования: экспериментальные образцы модельных сплавов системы Al - Zn c содержанием цинка 30 вес. % и сплава системы Al - Zn - Mg, а также промышленных сплавов марок 7050 и 7075 системы Al - Zn - Mg - Cu, полученных интенсивной пластической деформацией кручением, экспериментальные образцы модельного сплава системы Al - Zn - Mg и промышленного сплава 7050, полученные с использованием традиционного метода упрочняющей термической обработки. Цель: установление влияния параметров структуры границ зерен высокопрочных ультрамелкозернистых алюминиевых сплавов на комбинацию механизмов, ответственных за проявление ими низкотемпературной сверхпластичности, и разработка технологических условий формовки в режиме низкотемпературной сверхпластичности, обеспечивающих получение экспериментальных образцов высокопрочных изделий сложной формы для использования в перспективных конструкциях наземного и воздушного транспорта. Приобретены материалы для исследования сплавов двух модельных систем Al - Zn и Al - Zn - Mg и промышленного высокопрочного сплава системы Al - Zn - Mg - Cu. Обоснованы и выбраны режимы термомеханической обработки методами интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) и равноканального углового прессования (РКУП). Разработаны программа и методики экспериментальных исследований, включающие получение экспериментальных образцов в различных режимах методами ИПД и проведение исследований их механических свойств и сверхпластичности. Сформированы наноструктурные состояния в экспериментальных образцах алюминиевых сплавов с использованием термомеханической обработки, включая ИПДК. Полученные образцы отправлены иностранному партнеру. Проведен анализ особенностей наноструктуры, сформированной в процессе ИПД. Определены характеристики прочности, пластичности при комнатной температуре (испытание на одноосное растяжение), а также величины коэффициента скоростной чувствительности в интервале скоростей деформации от 10⁻¹ до 10⁻⁶ c⁻¹ образцов алюминиевых сплавов в наноструктурном и для сравнения крупнозернистом состояниях. Определен температурный интервал термической стабильности сформированных в алюминиевых сплавах наноструктурных состояний, и изучены эффект искусственного старения и протекающие в его процессе микроструктурные, в том числе фазовые, изменения. Выявлены характеристики прочности, пластичности и величины коэффициента пятискоростной чувствительности наноструктурных сплавов в диапазоне температур термической стабильности и в интервале скоростей деформации от 10⁻¹ до 10⁻⁶ c⁻¹ с целью установления условий проявления ими низкотемпературной сверхпластичности. Исследованы особенности развития пластической деформации и разрушения наноструктурных алюминиевых сплавов в зависимости от условий растяжения. Определены оптимальные режимы термомеханической обработки, обеспечивающие параметры наноструктуры для достижения максимально возможных значений низкотемпературной сверхпластичности алюминиевых сплавов и сохранения ими высоких прочностных свойств.