Исследование деформационного поведения алюминиевого сплава Р-1580, экономнолегированного скандием, при горячей деформации

Abstract

С использованием комплекса физического моделирования термомеханических процессов Gleeble 3800 выполнено исследование деформационного поведения экспериментального экономнолегированного скандием сплава Р-1580, разработанного ОК РУСАЛ, с содержанием основных легирующих элементов (здесь и далее — % (мас.)): Al – 5 Mg – 0,6 Mn – 0,10 Sc – 0,11 Zr в условиях одноосной осадки в интервале температур 350–450 oC и в диапазоне скоростей деформации 0,01–30 с–1. Для фиксированных температур 350, 375, 400, 425 и 450 oC и скоростей деформации 0,01, 0,1, 1, 10 и 30 с–1 получены экспериментальные диаграммы деформации исследуемого сплава в координатах истинные напряжения — истинные деформации. При низких скоростях деформации (0,01–1,0 с–1) напряжения текучести уже после небольшой деформации достигают установившегоcя уровня, отвечающего балансу между процессами деформационного упрочнения и динамического разупрочнения (возврата). Деформация с высокими скоростями (10 и 30 с–1) сопровождается деформационным разогревом образов и падением напряжений текучести с ростом величины деформации. После внесения поправок на деформационный разогрев диаграммы деформации также приобретают вид, характерный для горячей деформации, контролируемой динамическим возвратом. Полученные результаты полностью согласуются с известными представлениями о том, что совместное влияние температуры и скорости деформирования на деформационное поведение металлических материалов описывается параметром Зинера – Холломона. Получены аналитические выражения для установившихся напряжений текучести как функции параметра Зинера – Холломона, которые дают возможность предсказывать сопротивление пластической деформации сплава в широком диапазоне температур и скоростей деформации. Построена диаграмма, позволяющая прогнозировать значение коэффициента скоростной зависимости для заданного температурно-скоростного режима деформации.