ВПЛИВ РЕЖИМІВ ПРОКАТКИ НА ВЛАСТИВОСТІ КОМПОЗИТІВ ІЗ ПОРОШКІВ АЛЮМІНІЮ ТА НАНОЧАСТИНОК SiC, TiC, AlB₁₂

Анотація

Досліджено вплив режимів високотемпературної деформації на механічні властивості порошкових композитів з алюмінієвого порошку різного фракційного складу, зміцнених наночастинками SiC, TiC, AlB₁₂. Встановлено, що високотемпературна екструзія дозволяє рівномірно розподілити наночастинки в алюмінієвій матриці. За оптимального вмісту наночастинок – 4% (мас.) – найбільш рівномірний розподіл частинок після деформаційної обробки демонструють композити, отримані з дрібної фракції алюмінієвого порошку. Наступна високотемпературна прокатка сприяє значному деформаційному зміцненню (до 120 МПа) завдяки термокінетичним умовам деформування, за яких формуються дислокаційні субструктури та активуються процеси динамічної рекристалізації. В усіх випадках швидкість зміцнення на початковій стадії високотемпературної прокатки (перший прохід) була вищою, ніж на наступних стадіях, коли активуються процеси повернення. Аномальне знеміцнення зразків, що продеформовані асиметричною прокаткою до великих ступенів деформації, пов’язане з інтенсифікацією зсувної деформації, яка підвищує внутрішню енергію стрічки і у такий спосіб прискорює відпал деформаційних дефектів. Серед досліджених нанопорошкових зміцнювачів найкращу механічну поведінку демонструють наночастинки SiC, які, завдяки особливостям  будови, утворюють найкращий контакт між частинками та матрицею. Зразки з частинками AlB₁₂ демонструють менше зміцнення через дещо гірший контакт та присутність частинок технологічної природи. Частинки TiC найгірше зміцнюють композит через недостаній зв’язок з матрицею. Відпрацьовані технологічні режими деформування в сукупності з оптимальним вибором порошкових компонентів, що входять до складу композитів, дозволяють отримати високоміцні (Al MMК) стрічки з використанням відносно простої порошкової технології. Подальше підвищення міцності стрічок слід очікувати при використанні легованих алюмінієвих порошків за умов незначного доопрацювання технологічних режимів деформування.