ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКАЖЕНИЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ В ТВЁРДОМ РАСТВОРЕ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА Д16 (АА2024) ПОСЛЕ ОТЖИГА И СТАРЕНИЯ

Abstract

Проведены отжиг, закалка, естественное и искусственное старение алюминиевого сплава Д16 (AA2024) системы Al-Cu-Mg при температурах 100 и 200°С в течение 15 и 30 минут. С помощью растровой электронной микроскопии с применением микрорентгенспектрального анализа установлен химический состав твёрдого раствора. На основании результатов химического состава твердого раствора проведён расчёт изменения среднего межатомного расстояния, которое отражает величину искажения кристаллической решётки. Рентгеноструктурным методом изучены искажения кристаллической решётки, связанные с остаточными напряжениями. Установлено, что отожжённое состояние и искусственно состаренное при температуре 200°С в течение 30 минут характеризуются схожим содержанием легирующих элементов в твёрдом растворе, причём массовая доля меди в 15…16 раз, а магния в 4…5 раз выше, чем должно быть в твёрдом растворе в равновесном состоянии согласно равновесным диаграммам состояния. Выдержка в течение 15 минут при искусственном старении при температуре 100 и 200°С не приводит к существенным различиям в уровне остаточных напряжений, значения которых получены расчётным путём и экспериментально. Высокий уровень остаточных напряжений в твёрдом растворе в закалённом состоянии и при искусственном старении при температурах 100 и 200°С и коротких выдержках до 30 минут позволяет получать высокие показатели прочностных характеристик, но может отрицательно сказываться на стойкости сплава Д16 к расслаивающей коррозии в водно-солевых средах.

Keywords

• алюминиевый сплав д16 (аа2024), отжиг, закалка, старение, среднее межатомное расстояние, остаточные напряжения.