Подбор режимов интенсивной пластической деформации кручением под высоким давлением для изготовления композита гибридной системы Аl - Nb

摘要

Исследован композиционный материал гибридной системы Аl -Nb, изготовленный методом интенсивной пластической деформацией кручением под высоким давлением (ИПДК) до 30 оборотов. Для получения композиционного материала деформированию подвергали трехслойный пакет Аl -Nb - Аl при комнатной температуре на наковальнях Бриджмена под давлением 5 ГПа на N = 10, 25 и 30 оборотов и скорости деформации ω = 1 и 2 об/мин. Экспериментально подобраны исходные диаметры дисков из чистых алюминия и ниобия, а также условия ИПДК для формирования монолитных и бездефектных композитных образцов. Наиболее интенсивное дробление и перемешивание ниобия в алюминии происходило при диаметре алюминиевых дисков 10 мм и условиях деформации N = 25 и 30 оборотов и ω = 2 об/мин. После ИПДК при оптимальных условиях в образцах наблюдали три микроструктурные зоны: центральная зона с широкими изогнутыми слоями ниобия в алюминии, зона на середине радиуса с тонкодисперсной полосчатой структурой и на периферии образца зона с равномерным распределением ниобия в алюминиевой матрице. Показано, что ИПДК приводит к формированию интерметаллидной фазы Аl_3Nb. Микротвердость по диаметру полученных композиционных образцов изменялась немонотонно и зависела от формируемой структуры (микроструктурной зоны).