N. B. Pugacheva , D. I. Vichuzhanin, S. V. Smirnov, S. T. Kalashnikov, V. S. Chekushkin, N. P. Antenorova, A. A. Pankratov
STUDYING THE CHANGES IN THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF A MAGNESIUM ALLOY AFTER OPERATION AND LONG ANNEALING AT TEMPERATURES OF 50 AND 70 °C
DOI: 10.17804/2410-9908.2015.4.029-041 The microstructure and mechanical properties of magnesium alloy samples cut out from a shell structure after 20 years' operation in climatic conditions are studied, as well as the effect of subsequent annealing at temperatures of 50 and 70 °C during up to 3000 h on the change in the mechanical properties and the values of electrical resistivity. The magnesium alloy is shown to consist of an α-solid solution of alloying elements in magnesium, a β-solid solution of alloying elements in lithium, and intermetallic compounds of aluminum, zinc, magnesium, manganese and lithium. At the studied temperatures, the aging processes in the alloy proceed extremely inertly, with an insignificant decrease in hardness and unchanged values of electrical resistivity. Changes in mechanical properties are recorded only within the first 1000 hours of annealing at 70 °C.
Keywords: magnesium alloy, microstructure, intermetallic compound, hardness, strength, aging, electrical resistivity References:
- Kolachev B.A., Elagin V.I., Livanov V.A. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka tsvetnykh metallov i splavov [Metal Science and Heat Treatment of Non-Ferrous Metals and Alloys]. Moscow: MISIS Publ., 2001, 416 p. (In Russian).
- Mashinostroenie. Entsiklopediya. [Mechanical Engineering. Encyclopedia], Vol. II-3. I.N. Fridlyander, eds. Tsvetnye metally i splavy. Kompozitsionnye metallicheskie materialy [Non-Ferrous Metals and Alloys. Composite Metallic Materials]. Moscow: Mashinostroenie Publ., 2001, 880 p. (In Russian).
- Fridlyander I.N. Advanced aluminum, magnesium alloys and composite materials based on them. Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, 2002, no. 7, pp. 24 – 29. (In Russian).
- Drits M.E., Padezhnova E.M., Rokhlin A.I. Legkie splavy, soderzhashchie litiy [Lithium-Containing Light Alloys, ed. by N.Kh Abrikosov] Moscow, Nauka Publ., 1982, 143 p. (In Russian).
- G.V. Samsonov, ed. Svoystva elementov: v 2 t. [Properties of Elements. In 2 volumes]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1976, vol. 1, 600 p.; vol. 2, 383 p. (In Russian).
- Magnievye splavy. Spravochnik. Ch. 1. Metallovedenie magniya i ego splavov. Oblasti primeneniya [Magnesium Alloys. Reference Book. Part 1. Metal Science of Magnesium and its Alloys. Applications]. Moscow: Metallurgiya Publ., 1978, 232 p. (In Russian).
- Turkin V.D, Rumyantsev M.V. Struktura i svoystva tsvetnykh metallov [Structure and Properties of Non-Ferrous Metals]. Moscow: GNILChTsM Publ., 1947, 440 p. (In Russian).
- Dorokhina L.N., Tauzhnyanskaya Z.A., Nikerova L.F., Krucher G.N. Legkie tsvetnye metally i splavy: spravochnik [Light Non-Ferrous Metals and Alloys. Reference Book], S.N. Podvishensky and M.V. Teslitskaya, ed. Moscow, FGUP “CNIIEtsvetmet” Publ., 2001, vol. 2, 416 p. (In Russian).
- L.K. Martens, eds. Tekhnicheskaya entsiklopediya [Technical Encyclopedia]. Moscow: Gostekhizdat OGIZ Publ., 1941, vol. 12, 855 p. (In Russian).
- Mirzaev D.A., Karyagin Yu.D., Dobrynina Ya.S., Zvonkov A.A. Studying and simulating recovery in the AMg6 alloy in order to predict the service life of aerospace parts. Fizika Metallov i Metallovedenie, 2004, vol. 98, no. 8, pp. 11 – 18 (In Russian).
- Mirzaev D.A., Karyagin Yu.D., Okishev K.Yu., Elgin V.M., Zvonkov A.A. Predicting a change in yield stress caused by diffusion transformations in the MA21 alloy during hold time of many years. Vestnik Yuzhno-Uralskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Seriya: Matematika. Mekhanika. Fizika, 2006, no. 7, pp 199 – 202. (In Russian).
- Rokhlin L.L. Studying the kinetics of the decay of a satiated solid solution in magnesiumyttrium alloys. Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, 1987, no. 3. pp. 50 – 52 (In Russian).
Н. Б. Пугачева, Д. И. Вичужанин, С. В. Смирнов, С. Т. Калашников, В. С. Чекушкин, Н. П. Антенорова, А. А. Панкратов
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ СПЛАВА МА21 ПОСЛЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ДЛИТЕЛЬНЫХ ВЫДЕРЖЕК ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 50 И 70 °С
Исследованы микроструктура и механические свойства образцов сплава МА21, вырезанных из оболочечной конструкции, после 20-летней эксплуатации в климатических условиях, а также влияние последующих выдержек при температурах 50 и 70 С длительностью до 3000 ч на изменение механических свойств и значений удельного электросопротивления. Показано, что сплав МА21 состоит из α-твердого раствора легирующих элементов в магнии, -твердого раствора легирующих элементов в литии, интерметаллидов алюминия, цинка, магния, марганца и лития MgLiZn и MgLi2Al. При исследованных температурах процессы старения сплава протекают крайне вяло при незначительном снижении значений твердости и сохранении значений удельного электросопротивления. Изменения механических свойств зафиксированы только в первые 1000 часов выдержки при 70 °С.
Ключевые слова: магниевый сплав, микроструктура, интерметаллид, твердость, прочность, старение, удельное электросопротивление Библиография:
- Колачев Б. А., Елагин В. И., Ливанов В. А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. – М. : Изд-во МИСИС, 2001. – 416 с.
- Машиностроение. Энциклопедия. Том II-3. Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / под ред. И. Н. Фридляндера. – М. : Машиностроение, 2001. – 880 с.
- Фридляндер И. Н. Современные алюминиевые, магниевые сплавы и композиционные материалы на их основе // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2002. – № 7. – С. 24 – 29.
- Дриц М. Е., Падежнова Е. М., Рохлин А. И. Легкие сплавы, содержащие литий : монография / под ред. Н. Х. Абрикосова. – М. : Наука, 1982. – 143 с.
- Свойства элементов. : в 2 т. / под ред. Г. В. Самсонова. – М. : Металлургия, 1976. – Т. 1. – 600 с. – Т. 2. – 383 с.
- Магниевые сплавы. Справочник. Ч. 1. Металловедение магния и его сплавов. Области применения. – М. : Металлургия, 1978. – 232 с.
- Туркин В. Д, Румянцев М. В. Структура и свойства цветных металлов. – М.: Гос. науч.-техн. изд-во лит. по чер. и цв. металлургии, 1947. – 440 с.
- Легкие цветные металлы и сплавы : справочник / Л. Н. Дорохина, З. А. Таужнянская, Л. Ф. Никерова, Г. Н. Кручер / под общ. ред. С. Н. Подвишенского, М. В. Теслицкой. – М. : ФГУП “ЦНИИЭцветмет”, 2001. – Т. 2. – 416 с.
- Техническая энциклопедия / под ред. Л. К. Мартенса. – М. : Гостехиздат ОГИЗ, 1941. – Т. 12. – 855 с.
- Изучение и моделирование возврата в сплаве АМг6 с целью прогнозирования ресурса эксплуатации деталей авиакосмической техники / Д. А. Мирзаев, Ю. Д. Карягин, Я. С. Добрынина, А. А. Звонков // Физика металлов и металловедение. – 2004. – Т. 98, № 8. – С. 11 – 18.
- Прогнозирование изменения предела текучести, обусловленного диффузионными превращениями, в сплаве МА21 в ходе многолетней выдержки // Д. А. Мирзаев, Ю. Д. Карягин, К. Ю. Окишев, В. М. Елгин, А. А. Звонков // Вестник Южно-уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика. – 2006. – № 7. – С. 199 – 202.
- Рохлин Л. Л. Исследование кинетики распада пересыщенного твердого раствора в сплавах магния с иттрием // Металловедение и термическая обработка металлов. – 1987. – № 3. С. 50 – 52.
|
