ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ СПЛАВА Аl-Zn-Мg-Са-Fе-Zr-Sс ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ГОРЯЧЕКАТАНОГО ЛИСТА И СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ

摘要

Предложены технологические режимы получения деформированных полуфабрикатов (листов толщиной 2 и 1 мм) из экспериментальногосплава Аl-4,5%Zn-2,5%Мg-2,5%Са-0,5%Fе-0,2%Zr-0,1%Sс, включающие термомеханическую обработку при температурах t= 400÷450 °С и степенях деформации до 98 %, а также смягчающий отжиг при t= 350÷400 °C в течение 1-2 ч для листового проката. Установлено, что литая структура состоит из эвтектических фаз (Аl, Zn)_4Са, Аl_(10)СаFе_2, размером от 5 до 25 мкм, а также неравновесной Т-фазы Аl_2Мg_3Zn_3, расположенных по границам дендритных ячеек (Аl). Цирконий и скандий образуют с алюминием твердый раствор в результате кристаллизации. После горячей прокатки структура 2 мм-листов состоит из строчечно направленных изолированных интерметалидных частиц и их конгломератов размером до 40 мкм в матрице из (Аl). Структура 1 мм-листов характеризуется большей дисперсностью и равномерностью строения. Анализ тонкой структуры деформированных полуфабрикатов с использованием просвечивающий электронной микроскопии показал, что размер нано-частиц фазы Аl_3(Zr, Sc) структурного типа L1_2 не превышает в сечении 20 нм. В деформированных полуфабрикатах достигнут следующий уровень механических свойств: предел прочности σ_в ~ 310÷330 МПа, предел текучести σ_(02) ~ 250÷280 МПа при относительном удлинении δ ~ 4,5÷7,0 %. Проведены исследования по возможности применения аргонодуговой сварки с использованием в качестве присадочного материала стандартной проволоки СвАМг5. Показано, что новый сплав не проявил склонности к образованию горячих трещин. По результатам рентгеновской томографии величина пористости в сварном шве составила 1,27 об.%. Преобладающий диаметр пор не превышал 0,2 мм. В целом достигнутые структурные и качественные параметры сварных соединений способствуют получению прочности, составляющей 75 % от показателя прочности исходных деформированных полуфабрикатов (листов), что достигается стабилизирующим отжигом при t = 350 °С в течение 3 ч.