Изучение влияния структурно-фазового состояния алюминиевых и магниевых сплавов, упрочненных наноразмерными высокомодульными частицами, на их физико-механические свойства в условиях статического и динамического деформирования (Заключительный)

Объектом исследования являются алюминиевый сплав А0 и магниевый сплав МЛ12, упрочненные наночастицами оксида алюминия и нитрида алюминия, введенными в составе лигатур, синтезированных ударно-волновым компактированием. Цель работы – изучение влияния структурных параметров на малоцикловую усталость, деформационное поведение при динамических нагрузках, трещиностойкость, температурное разупрочнение (20-300 °С) сплавов на основе алюминия и магния, упрочненных различным количеством наночастиц оксида и нитрида алюминия. Проведена серия экспериментов по получению лигатур Al-Al2O3 и Mg-AlN на основе порошковых смесей микроразмерного алюминия и наноразмерного оксида алюминия, а также микроразмерного магния и наноразмерного нитрида алюминия. Полученные лигатуры были использованы для получения образцов сплавов алюминия и магния с дисперсно-упрочненной структурой наночастицами оксида алюминия и нитрида алюминия. Введение лигатур в расплав осуществлялось с использованием методик ультразвуковой и механической обработки расплава. Получены и исследованы образцы сплавов алюминия (на основе алюминия технической чистоты) с содержанием наночастиц оксида алюминия 0.1, 0.5, 1, 1.5 масс. % и магниевых сплавов (на основе сплава МЛ12) с содержанием наночастиц нитрида алюминия 0.1, 0.3, 0.5, 1 масс. %. В зависимости от концентрации наночастиц в структуре сплавов проведены исследования микроструктуры, твердости и микротвердости, скорости звука в исследуемых материалах; проведено одноосное растяжение полученных сплавов при скоростях деформации от 0.001 до 0.1 1/с. Изучено деформационное поведение полученных сплавов. Проведены фрактографические исследования образцов после механических испытаний. Проведены эксперименты по исследованию усталостной прочности и долговечности сплавов алюминия и магния с различным содержанием наночастиц оксида и нитрида алюминия. По результатам испытаний построены кривые усталости жесткого нагружения сплавов в двойных логарифмических координатах. Проведены эксперименты по определению ударной вязкости разрушения полученных сплавов на основе алюминия и магния.