Структурная чувствительность механических свойств литых сплавов алюминия тройной системы Al-Mg-Si при повышенных температурах

Abstract

Методами стандартных испытаний на растяжение в области температур 20—500 °С и испытаний по методу скачков напряжения проведен сравнительный анализ механических свойств двух литых сплавов алюминия, структуры которых отличались наличием или отсутствием эвтектической составляющей. При испытаниях на одноосное растяжение установлены три температурных интервала, в которых реализуются различные механизмы упрочнения. Испытания методом скачков напряжений осуществляли в диапазоне температур 200—400 °C со ступенчатым изменением скорости деформации от 10⁻² до 10⁻⁶ с⁻¹. Определены температурно-скоростные интервалы, в которых предпочтительным с точки зрения сопротивлению ползучести является один из выбранных сплавов. В области низких температур и больших скоростей деформации это эвтектический сплав, при высоких температурах и малых скоростях деформации — дисперсно-упрочненный твердый раствор.

Методами стандартних випробувань на розтяг в області температур 20—500 °С та випробувань за методом стрибків напруження проведено порівняльний аналіз механічних властивостей двох литих сплавів алюмінію, структури яких відрізнялись наявністю або відсутністю евтектичної складової. При випробуваннях на одновісний розтяг встановлено три температурних інтервали, в яких реалізуються різні механізми зміцнення. Випробування за методом стрибків напруження здійснювали в діапазоні температур 200—400 °C зі ступінчастою зміною швидкості деформування від 10⁻² до 10⁻⁶ с⁻¹. Визначено температурно-швидкісні інтервали, переважним в яких з точки зору опору повзучості є один з обраних сплавів. В області низьких температур і великих швидкостей це евтектичний сплав, при високих температурах и малих швидкостях — дисперсно-зміцнений твердий розчин.

Comparative analysis of two cast aluminum alloys mechanical properties, the structure of which differed by presence or absence of eutectic component, was carried out by standard mechanical tensile tests at temperatures of 20—500 °С and by the method of stress surges. Three temperature ranges, in which different mechanisms of hardening were realized, were established during uniaxial tensile tests. According to stress surges method, tests were carried out in the temperature range of 200—400 °С at a step strain rate change from 10⁻² to 10⁻⁶ с⁻¹. The temperature-speed intervals, in which one of the selected alloys is preferred by its creep resistance, were defined. It is eutectic alloy at low temperatures and high rate strain, and dispersion-hardening solid solution at high temperatures and low strain rates.