The Structure and Properties of Wrought Al–Mg–Sc
Aluminum Alloys with Different Scandium Content

I. Benarieb; Бенариеб И.; N. V. Dynin; Дынин Н. В.; D. V. Zaitsev; Зайцев Д. В.; S. V. Sbitneva; Сбитнева С. В.

doi:10.31857/S0015323022600976

The Structure and Properties of Wrought Al–Mg–Sc Aluminum Alloys with Different Scandium Content

Authors: Benarieb I.¹, Dynin N.V.¹, Zaitsev D.V.¹, Sbitneva S.V.¹
Affiliations:
1. NRC “Kurchatov Institute”—VIAM
Issue: Vol 124, No 1 (2023)
Pages: 68-77
Section: СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ДИФФУЗИЯ
URL: https://journals.rcsi.science/0015-3230/article/view/139349
DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323022600976
EDN: https://elibrary.ru/KPCDBI
ID: 139349

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Round ingots 110 mm in diameter and cold-rolled sheets 2 mm in thickness, which were made of experimental Al–Mg–Sc alloys containing different scandium content (0.07, 0.20 wt %), have been studied. Transmission electron microscopy and thermodynamic simulation have been used to investigate the peculiar-ities of the structural-phase state of the material. A reduction in scandium content from 0.20 to 0.07% has been found to result in a twofold increase in the grain size in ingots, a 46% drop in hardening of ingots after homogenization, and a 10–20% decrease in the strength of annealed sheets, which has been caused by a smaller amount of the key phase, Al3(Sc, Zr). A good level of strength characteristics of experimental annealed sheets made of alloy with low scandium content 0.07 wt % (σu > 400 MPa, σ0.2 > 300 MPa) has been achieved and it is higher than that of the traditional AMg6 alloy (σu > 350 MPa, σ0.2 > 150 MPa).

Keywords

Al–Mg–Sc alloys, scandium, sparingly alloying, modification, fine structure, Thermo-Calc software

References

Колобнев Н.И., Бер Л.Б., Цукров С.Л. Термическая обработка деформируемых алюминиевых сплавов / Под ред. акад. РАН профессора Е.Н. Каблова. М.: НП “АПРАЛ”, 2020. 552 с.
Остерманн Ф. Технология применения алюминия. М.: НП “АПРАЛ”, 2019. 872 с.
Royset J., Ryum N. Scandium in aluminium alloys // Intern. Mater. Rev. 2005. V. 50. № 1. C. 19–43.
Филатов Ю.А. Дальнейшее развитие деформируемых алюминиевых сплавов на основе системы Al–Mg–Sc // Технология легких сплавов. 2021. № 2. С. 12–22.
Захаров В.В., Ростова Т.Д. Упрочнение алюминиевых сплавов при легировании их скандием // Металловедение и термическая обр. металлов. 2013. № 12(702). С. 24–29.
Елагин В.И., Захаров В.В., Ростова Т.Д. Влияние содержания скандия на структуру и свойства алюминия // Технология легких сплавов. 1984. № 4. С. 5–11.
Синявский В.С., Вальков В.Д., Титкова Е.В. Влияние добавок скандия и циркония на коррозионные свойства Al–Mg сплавов // Защита металлов. 1998. Т. 34. № 6. С. 613.
Захаров В.В., Филатов Ю.А. Экономнолегированные скандием алюминиевые сплавы // Технология легких сплавов. 2021. № 4. С. 31–37.
Рябов Д.К., Панов А.В., Виноградов Д.А., Крохин А.Ю. Перспективы применения экономнолегированных скандийсодержащих алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 2021. № 2. С. 23–31.
Баранов В.Н., Куликов Б.П., Юрьев П.О., Безруких А.И. Получение Al–Mg-сплавов с пониженным содержанием скандия // Цветные металлы. 2021. № 10. С. 80–85.
Мочуговский А.Г., Барков Р.Ю., Михайловская А.В., Логинова И.С., Яковцева О.А., Поздняков А.В. Структура и свойства сплавов Al–4.5Mg–0.15Zr с добавкой Er, Y, Yb // ФММ. 2022. Т. 123. № 5. С. 499–506.
Рохлин Л.Л., Бочвар Н.Р., Леонова Н.П. Исследование распада пересыщенного твердого раствора в сплавах Al–Sc–Zr при различном соотношении скандия и циркония // Перспективные материалы. 2011. №. 3. С. 88–92.