?
Superplasticity of high-strength Al-based alloys produced by thermomechanical treatment
Journal of Alloys and Compounds. 2016. Vol. 688. P. 336–344.
Highlights
•
Superplastic behaviour and the microstructural evolution were investigated.
•
Alloy with Al3(Sc,Zr) particles and alloy containing Al3Zr and Al3Ni particles.
•
Alloy with Ni and Zr exhibits a 1.5–2 times finer grains during deformation.
•
Al3Ni particles provide a larger number of nuclei for recrystallization.
Abstract
The superplastic properties of two high strength aluminium alloys are investigated. The first alloy contains fine, coherent Al3(Zr,Sc) particles, and the second alloy contains both fine, coherent Al3Zr particles and coarse, eutectic Al3Ni particles. Due to its fine, stable grain structure, the alloy containing both Al3Zr and Al3Ni particles exhibits significantly better superplastic properties. The superplastic behaviour in tension under both constant and initial strain rates was compared, and the effective activation energy of superplastic deformation was calculated. The alloy containing both fine and coarse particles exhibit 1100%–1200% elongation at strain rates of 1 × 10−2 s−1–1 × 10−1 s−1 and temperature of 440 °C.
Ключевые слова: superplasticityaluminium alloysSuperplastic formingactivation energyFine grain structureParticles stimulated nucleation
ПУБЛИКАЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОЕКТА:
Миколаенко В. В., Анохин В. В., Кудряшов М. Д., В кн.: Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов имени Е.В. Арменского. Материалы конференции.: М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2022.
Сверхпластическая газовая формовка – это один из способов обработки материалов давлением, используемый при производстве тонкостенных изделий сложной геометрической формы. Для проектирования технологических режимов производства таких изделий используется компьютерное моделирование технологического процесса, для которого необходимо задать свойства материала. Основной экспериментальный метод исследования свойств сверхпластичных материалов – одноосное растяжение плоских образцов с постоянной скоростью деформации. Однако, стандартная ...
Добавлено: 12 декабря 2024 г.
Аксенов С. А., Миколаенко В. В., European Journal of Mechanics, A/Solids 2025 Vol. 109 Article 105469
Добавлено: 19 сентября 2024 г.
Миколаенко В. В., В кн.: Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского 2023.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2023.
Листовые заготовки из сверхпластичных материалов используются в технологиях сверхпластической газовой формовки для производства тонкостенных изделий сложной геометрической формы. При реализации такой технологии необходимо корректно задать режим давления и температуры, чтобы заготовка вошла в состояние сверхпластичности, при котором возможно её бездефектное формоизменение при больших деформациях. Режим давления и температуры устанавливаются исходя из модели деформационного поведения материала, ...
Добавлено: 2 апреля 2024 г.
Миколаенко В. В., В кн.: Материалы конференции. Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского.: М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2020. С. 16–18.
Работа посвящена компьютерному моделированию пластического формоизменения материала в условиях, близких к плоско-деформированному состоянию. Для моделирования такой задачи предлагается использовать метод конечных элементов с геометрическими ограничениями на элементы, что позволит учесть уширение образца, не прибегая к увеличению числа элементов при переходе от плоского моделирования к трехмерному. В рамках данной работы такой подход реализован в программных компонентах, ...
Добавлено: 31 января 2023 г.
Миколаенко В. В., В кн.: Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов имени Е.В. Арменского. Материалы конференции.: М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2021. С. 39–42.
Применение эффекта сверхпластичности при реализации процессов обработки материалов давлением позволяет осуществлять бездефектное формоизменение листовых заготовок для получения оболочечных деталей сложной геометрической формы. Данный эффект возникает в специальных и промышленных сплавах на основе титана и алюминия. При разработке новых сплавов, обладающих эффектом сверхпластичности, особое внимание уделяется их деформационному поведению при повышенных температурах. Модель, описывающая деформационное поведение ...
Добавлено: 31 января 2023 г.
Миколаенко В. В., В кн.: Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов имени Е.В. Арменского. Материалы конференции.: М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2022. С. 34–37.
Формовка листовых заготовок из сверхпластиче-ского материала - это технологический процесс, позволяющий получать тонкостенные изделия сложной геометрической формы. При реализации такого процесса необходимо задавать режим давления и температуры исходя из модели деформационного поведения материала. Существует множество экспериментальных методик, позволяющих получить такую модель, среди которых основной является механическое испытание плоских образцов на одноосное растяжение с постоянной скоростью ...
Добавлено: 31 января 2023 г.
Muravyev N., Pronkin D., Klenov M. и др., Physical Chemistry Chemical Physics 2023 Vol. 25 No. 5 P. 3666–3680
Добавлено: 31 января 2023 г.
Ignatenko V., Ilyin S., Kostyuk A. и др., Polymer Bulletin 2020 Vol. 77 P. 1519–1540
Добавлено: 29 января 2023 г.
Аксенов С. А., Sorgente D., CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2020 No. 31 P. 618–627
As the characterization of superplastic materials requires elevated temperatures and strain rate control, standard bulge testing procedure with optical measuring systems is not feasible for the determination of biaxial stress–strain curves. Standard superplastic bulge forming tests performed at constant pressure can be used for the identification of material constants or formability evaluation, but they are not ...
Добавлено: 27 января 2021 г.
Захарьев И. Ю., Journal of Physics: Conference Series 2021 Vol. 1740 P. 1–6
Добавлено: 27 января 2021 г.
Аксенов С. А., Миколаенко В. В., Metals 2020 Vol. 10 No. 10 Article 1353
Добавлено: 13 декабря 2020 г.
Аксенов С. А., Sorgente D., Defect and Diffusion Forum 2018 Vol. 385 P. 443–448
The work is dedicated to determination of stress-strain behavior of Ti6Al4V alloy deformed in conditions of biaxial tension provided by free bulging testing. The dome height during each test was continuously measured and recorded using a magnetostrictive position transducer. All the tests were performed using stepped pressure regime with jump pressure changing between two values ...
Добавлено: 26 декабря 2019 г.
Superplastic forming has already been proven as a practical solution for manufacturing lightweight components in niche applications such as the aerospace and luxury cars industries. The demand to produce such components will continue with the limited nature of the energy resources available today. Therefore, superplastic materials are expected to stay as potential candidates in such ...
Добавлено: 26 декабря 2019 г.
Бондаренко Г. Г., Епифанов Н. А., В кн.: Proceedings of International Conference on Nuclear and Radiation Physics and Materials NRPM 2019 (Yerevan, Armenia, June 17-20, 2019). Yerevan, Armenia, ANSL, 2019.: Ер.: Yerevan Physics Institute, 2019. С. 59–64.
В работе представлены результаты исследования влияния бомбардировки ускоренными газовыми ионами, а также облучения потоками водородной и дейтериевой плазмы на структуру поверхности и элементный состав приповерхностных слоев сплавов алюминия с добавками 1-3% лития, 2-5% магния, 2,5% меди, 1-2% бериллия, 0,4% скандия. Изучены такие радиационно-индуцированные процессы, как блистеринг, флекинг, распыление поверхности. ...
Добавлено: 27 июня 2019 г.
Mosleh A., Mikhaylovskaya A., Котов А. Д. и др., Metals 2017 Vol. 7 No. 12 P. 1–15
The paper focuses on developing constitutive models for superplastic deformation behaviour of near-αtitanium alloy (Ti-2.5Al-1.8Mn) at elevated temperatures in a range from 840 to 890 °C and in a strain rate range from 2 × 10−4 to 8 × 10−4 s−1. Stress–strain experimental tensile tests data were used to develop the mathematical models. Both, hyperbolic sine Arrhenius-type ...
Добавлено: 1 февраля 2018 г.
Sorgente D., Palumbo G., Piccininni A. и др., CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2018 No. 20 P. 29–35
Mechanical performances of titanium biomedical implants manufactured by superplastic forming are strongly related to the process parameters: the thickness distribution along the formed sheet has a key role in the evaluation of post-forming characteristics of the prosthesis. In this work, a finite element model able to reliably predict the thickness distribution after the superplastic forming ...
Добавлено: 1 декабря 2017 г.
Mikhaylovskaya A. V., Mosleh A. O., Котов А. Д. и др., Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2017 No. 708 P. 469–477
Добавлено: 1 декабря 2017 г.
Захарьев И. Ю., Аксенов С. А., Journal of Chemical Technology and Metallurgy 2017 Vol. 52 No. 5 P. 1002–1007
Добавлено: 11 декабря 2016 г.
Kishchik M. S., Mikhailovskaya A. V., Levchenko V. S. и др., Metal Science and Heat Treatment 2017 Vol. 58 No. 9 P. 543–547
Разработана технология получения листа толщиной 5 мм из сплава 1545ч, обеспечивающая размер рекристаллизованного зерна менее 10 мкм, возможность реализации сверхпластической формовки и повышенные механические свойства при комнатной температуре. Определены показатели сверхпластичности и механические свойства сплава 1565ч, опробована формовка модельной детали куполообразной формы. ...
Добавлено: 19 октября 2016 г.
Yakovtseva O. A., Mikhaylovskaya A. V., Котов А. Д. и др., Physics of Metals and Metallography 2016 Vol. 117 No. 7 P. 742–748
Изучены показатели сверхпластичности двойной и многокомпонентных латуней в интервале тем ператур 525–600°С при испытании растяжением в условиях ступенчатого повышения скорости де формации и при поддержании постоянной скорости деформации 1 × 10–3 с–1. Определена эффек тивная энергия активации сверхпластической деформации. Показано, что латунь легированная алюминием, оловом и железом имеет большие удлинения и меньшую пористость в результате ...
Добавлено: 21 июня 2016 г.
Mikhaylovskaya A. V., Yakovtseva O. A., Cheverikin V. V. и др., Materials Science and Engineering: A 2016 No. 659 P. 225–233
Superplastic deformation behaviour of two aluminium-based AA7XXX type alloys with Sc and Zr additives distinguished by the presence and absence of coarse eutectic Al9FeNi particles are compared. An alloy with Al9FeNi particles exhibits high strain rate superplasticity at constant strain rate range of 5!10"3–8!10"2 s"1 with elongation of 915% due to extensive dynamic recrystallisation. Effective ...
Добавлено: 21 июня 2016 г.