Влияние всесторонней изотермической ковки на микроструктуру и сверхпластичность сплавов системы Al–Mg–Si–Cu c разным содержанием Mg и Si

Работа посвящена исследованию влияния содержания Mg и Si, в том числе в разном соотношении, на эволюцию микроструктуры и сверхпластичность после обработки методом всесторонней изотермической ковки сплавов системы Al–Mg–Si–Cu с добавками Fe и Ni, образующих крупные частицы фаз кристаллизационного происхождения, и дисперсоидообразующих элементов Sc и Zr. Были изучены сплавы со следующим содержанием Mg/Si (мас.%): 1.2/0.4 (3), 1.2/0.7 (1.7) и 2.0/0.7 (2.8). Сплавы были подвергнуты 6 циклам всесторонней изотермической ковки (ВИК) при температуре 325 °C с накопленной деформацией до ∑ε = 14.4. В процессе ВИК происходила фрагментация частиц эвтектических фаз Mg₂Si и Al₉FeNi и формирование частиц размером 0.6–0.7 и 1.2–1.5 мкм, соответственно. Благодаря гетерогенной структуре и реализации механизмов стимулирования зарождения рекристаллизованных зерен и сдерживания их роста в сплавах формировалась микрозеренная структура со средним размером зерна около 2 мкм. Показано, что увеличение концентрации Si при постоянном содержании Mg, а также увеличение концентрации Mg и Si при близком соотношении Mg/Si приводит к увеличению доли рекристаллизованного объема и уменьшению размера зерна после всесторонней ковки. При этом, сплав с наименьшим содержанием Mg и Si показал наибольшие удлинения при сверхпластической деформации, что объяснено сниженной долей частиц фазы Mg₂Si кристаллизационного происхождения.