Особенности структуры и механические свойства ультрамелкозернистых алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Si, обработанных методами интенсивной пластической деформации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Бобрук, Елена Владимировна

• Бобрук, Елена Владимировна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бобрук, Елена Владимировна

стр.

Список условных обозначений.

Введение.

ГЛАВА 1. СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ.

1.1. Алюминиевые сплавы системы А1-

§-81 и их назначение.

1.2. Методы обработки, механические и функциональные свойства алюминиевых сплавов.

1.3. Особенности ультрамелкозернистой структуры и механические свойства алюминиевых сплавов, полученных методами ИПД.

1.3.1. Методы ИПД для формирования ультрамелкозернистой структуры в алюминиевых сплавах.

1.3.2. Особенности ультрамелкозернистой структуры алюминиевых сплавов.

1.3.3. Влияние ультрамелкозернистой структуры и термической обработки на механические свойства алюминиевых сплавов.

1.4. Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Выбор сплавов и их характеристики.

2.2. Методы и режимы получения ультрамелкозернистой структуры в материалах исследования.

2.3. Методы структурных исследований.

2.3.1. Метод оптической металлографии.

2.3.2. Метод просвечивающей электронной микроскопии.

2.3.3. Метод растровой электронной микроскопии.

2.3.4. Метод рентгеноструктурного анализа.

2.3.5. Метод пространственной атомной томографии.

2.4. Методы определения механических свойств.

2.4.1. Метод определения твердости.

2.4.2. Определение характеристик прочности и пластичности при статическом нагружении.

2.5. Методы определения электрических свойств.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАМЕЖОЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРЫ, СФОРМИРОВАННОЙ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ КРУЧЕНИЕМ, НА МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВА 6061 СИСТЕМЫ АНУ^.

3.1. Особенности структуры сплава после обработки ИПДК.

3.2. Стабильность структуры и дисперсионное твердение ультрамелкозернистого сплава.

3.3. Механическое поведение ультрамелкозернистого сплава при комнатной температуре.

3.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ФОРМИРОВАНИЕ УЛЬТРАМЕЖОЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ А1-^-81 ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ РАВНОКАНАЛЬНЫМ УГЛОВЫМ ПРЕССОВАНИЕМ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КАНАЛАХ.

4.1. Особенности формирования ультрамелкозернистой структуры и изменения механических свойств алюминиевого сплава в процессе обработки РКУП-ПК.

4.1.1. Формирование ультрамелкозернистой структуры в алюминиевом сплаве в процессе обработки РКУП-ПК.

4.1.2. Механические свойства ультрамелкозернистого сплава 6061, обработанного методом РКУП-ПК.

4.2. Влияние методов обработки РКУП и РКУП-ПК на особенности структуры в сплаве АДЗ1.

4.2.1. Особенности ультрамелкозернистой структуры, сформированной в алюминиевом сплаве после обработок РКУП

ПК и РКУП.

4.2.2. Механические свойства алюминиевого сплава АД31, обработанного методами РКУП и РКУП-ПК.

4.3. Влияние термической обработки на ультрамелкозернистую структуру и механические свойства алюминиевых сплавов системы

4.3.1. Изменения структуры и механических свойств ультрамелкозернистого сплава АДЗ1 после отжига.

4.3.2. Изменения структуры и механических свойств ультрамелкозернистого сплава АДЗ 1 после искусственного старения.

4.4. Влияние холодной деформации и низкотемпературного отжига на уровень свойств ультрамелкозернистых алюминиевых сплавов.

4.5. Закономерности изменения механических свойств в зависимости от химического состава ультрамелкозернистых алюминиевых сплавов системы А1-

§-81.

4.6. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. ПРОЧНОСТЬ И ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ АЫ^-Б! С УЛЬТРАМЕЖОЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРОЙ. из

5.1. Параметры ультрамелкозернистой структуры, обеспечивающие высокую прочность и электропроводность алюминиевых сплавов системы

5.2. Достижение повышенной прочности и электропроводности в УМЗ алюминиевых сплавах.

5.2.1 Прочность и электропроводность сплава 6060, обработанного методом интенсивной пластической деформации кручением.

5.2.2. Прочность и электропроводность сплава АД31, обработанного с использованием метода РКУП-ПК.

5.3. Получение образцов алюминиевой катанки с повышенными значениями прочности и электропроводности из сплава АДЗ 1.

5.4. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности структуры и механические свойства ультрамелкозернистых алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Si, обработанных методами интенсивной пластической деформации»

В настоящее время в России и за рубежом отмечается значительный интерес к расширению области применения низколегированных и сравнительно дешевых термически упрочняемых алюминиевых сплавов системы А1-М§-81 в автомобилестроении, авиации, строительстве и электротехнике [1-3]. Сплавы этой системы обладают привлекательным комплексом свойств, таких как высокая коррозионная стойкость, хорошая технологичность в металлургическом и машиностроительном производстве и достаточно высокая пластичность. Эти свойства материалов во многом обусловлены процессами фазовых превращений, протекающих при искусственном или естественном старении [2, 3]. Известно, что плотность алюминиевых сплавов примерно в 3 раза меньше плотности стали, однако масса готовых изделий, выполненных из них, всего лишь на 30-40 % меньше массы соответствующих стальных деталей [1-3]. Таким образом, повышение прочности, которое позволит снизить массу изделий из конструкционных материалов системы А1-1У^-81, является актуальной задачей с точки зрения перспективных применений алюминиевых сплавов. Кроме того, некоторые алюминиевые сплавы системы А1-М£-81 обладают достаточно высокой электропроводностью и являются вторыми после меди промышленными проводниками, но существенно уступают ей в механической прочности [3]. Недостаточная прочность значительно сужает область их применения в электротехнических изделиях, работающих в условиях высоких механических нагрузок, например, для воздушных линий электропередач, кабелей и шин [3]. В этой связи поиск путей повышения комплекса механических свойств при сохранении высокой электропроводности алюминиевых сплавов системы А1-1У^-81 также является важной научной проблемой.

Одним из перспективных подходов, обеспечивающим повышение свойств алюминиевых сплавов, является измельчение их зеренной структуры до ультрамелкозернистого (УМЗ) состояния такими перспективными методами интенсивной пластической деформации (ИПД) [4-13], как ИПД кручением (ИПДК), равноканальное угловое прессование (РКУП), а также его модификация - РКУП в параллельных каналах (РКУП-ПК). Положительное влияние ИПД на свойства алюминиевых сплавов, как правило, связывают с особенностями строения их ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры: степенью измельчения зерен, уровнем неравновесности межзеренных границ и дислокационной структурой в теле зерен [4, 8, 9, 12]. Кроме того, в работе [5, 6, 9] продемонстрировано, что на уровень свойств УМЗ сплавов, полученных в ходе обработки ИПД в сочетании с термической обработки (ТО), сильное влияние оказывают изменение содержания легирующих элементов в твердом растворе и фазовый состав. Влияние этих параметров структуры на уровень свойств УМЗ сплавов часто оказывается весьма существенным. Вместе с тем к моменту постановки данной работы в литературе практически отсутствовали систематические данные об особенностях УМЗ структуры, сформированной в процессе ИПД и последующих ТО, их связи с механическими и эксплуатационными свойствами в алюминиевых термически упрочняемых сплавах системы Кроме того, отсутствовала информация об изменениях фазового состава материалов как в процессе осуществления ИПД, так и при последующем термическом воздействии.

Таким образом, представлялось необходимым проведение детальных исследований параметров УМЗ структуры в алюминиевых сплавах системы А1-М§-81, подвергнутых обработке методами ИПД в сочетании с ТО, а также корректной оценки и анализа природы достигаемых механических и электрических свойств (удельной электрической проводимости и/или удельного электрического сопротивления).

Цель работы. Исследование особенностей формирования ультрамелкозернистой структуры в алюминиевых сплавах системы А1-М§-81 при использовании методов интенсивной пластической деформации; установление связи ультрамелкозернистых структур со свойствами, сплавов и достижение комплекса высоких механических свойств и электропроводности.

В соответствии с вышеизложенным сформулированы следующие задачи исследования:

1. Сформировать ультрамелкозернистую структуру с минимальным размером зерен в заготовках алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Si, используя различные методы интенсивной пластической деформации: интенсивную пластическую деформацию кручением, равноканальное угловое прессование и равноканальное угловое прессование в параллельных каналах.

2. Провести анализ особенностей ультрамелкозернистой структуры, сформированной в процессе интенсивной пластической деформации, установить закономерности их изменения при последующей термической обработке -отжиге и искусственном старении.

3. Определить характеристики прочности и пластичности при комнатной температуре и исследовать особенности развития пластической деформации и разрушения алюминиевых сплавов с ультрамелкозернистым строением.

4. Выявить возможность достижения высокой прочности ультрамеклозернистых алюминиевых сплавов системы А1-1У^-81 за счет дополнительной деформационной обработки холодной прокаткой.

5. Исследовать возможность повышения электропроводности алюминиевых сплавов за счет формирования в них ультрамелкозернистого строения.

6. Определить условия проведения интенсивной пластической деформации и последующей термической обработки, гарантирующие формирование в алюминиевых сплавах ультрамелкозернистой структуры, которая обеспечит максимальное повышение уровня прочности и электропроводности.

Научная новизна:

1. Определены режимы получения в заготовках ультрамелкозернистой однородной структуры в алюминиевых сплавах системы А1-М§-8ь используя различные методы интенсивной пластической деформации: интенсивной пластической деформации кручением, равноканальным угловым прессованием и равноканальным угловым прессованием в параллельных каналах. Установлены параметры ультрамелкозернистой структуры (размер зерен, плотность решеточных дислокаций, тип, распределение и размер упрочняющих фаз), обеспечивающие одновременное повышение характеристик прочности и электропроводности алюминиевых сплавов.

2. Показано, что формирование ультрамелкозернистой структуры в термически упрочняемых алюминиевых сплавах системы А1-К%-81 изменяет последовательность распада пересыщенного твердого раствора по сравнению с известными закономерностями после стандартной упрочняющей термической обработки в крупнозернистом материале: ЗГП—>Р"—»Р'—»Р- После обработки равноканальным угловым прессованием в параллельных каналах присутствуют выделения некогерентной стабильной Р-фазы, а в процессе последующего искусственного старения по рациональному режиму в ультрамелкозернистом сплаве выделяются метастабильные полукогерентные упрочняющие (3-, Р"-фазы М&вь После обработки интенсивной пластической деформацией кроением искусственное старение ультрамелкозернистого сплава приводит к коагуляции стабильной упрочняющей р-фазы.

3. Установлены особенности повышения электропроводности и прочности ультрамелкозернистых сплавов системы А1-]^-81. Высокая прочность сплавов обеспечивается формированием ультрамелкозернистой структуры с минимальным размером зерна и проявлением эффекта дисперсионного твердения - образования в алюминиевой матрице наноразмерных выделений упрочняющей фазы М§28к Улучшение электропроводности ультрамелкозернистых сплавов обусловлено распадом пересыщенного твердого раствора, приводящим к снижению концентрации легирующих элементов в алюминиевой матрице.

Практическая значимость:

1. Определены режимы обработки интенсивной пластической деформации сплавов системы А1-]У^-81, позволяющие за счет формирования ультрамекозернистой структуры с размером зерен менее 550 нм и регламентированного выделения и распределения наноразмерных упрочняющих фаз М§281 получать заготовки с сочетанием высоких значений прочности и электропроводности при комнатной температуре.

2. Установлена стабильность ультрамелкозернистой структуры сплава 6061, обработанного интенсивной пластической деформацией кручением при комнатной температуре со значением^временного сопротивления 585 МПа, которая сохраняется до температуры старения 160°С, что весьма важно при изготовлении деталей, работающих в среде, температура которой изменяется от -50 до+160°С.

3. Получены ультрамелкозернистые прокатанные заготовки из термически упрочняемого сплава 6061, в которых характеристики статической прочности повышены до уровня легированного алюминиевого сплава Д16 системы А1-Си-Мё.

4. Изготовлены экспериментальные образцы ультрамелкозернистой катанки из алюминиевого сплава АДЗ1 обработкой, включающей интенсивную пластическую деформацию, холодное волочение и последующее искусственное старение по рациональному режиму, что позволило повысить прочность и электропроводность.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Необычно высокий уровень прочности (сгв= 675 МПа) может быть реализован в алюминиевом сплаве 6061 системы А1-М§-81, подвергнутом интенсивной пластической деформации кручением по режиму, обеспечивающему формирование ультрамелкозернистого состояния со средним размером зерна 170 нм и наличие наноразмерных выделений частиц р-фазы (М§281).

2. Формирование ультрамелкозернистой структуры в сплавах системы А1-М£-81 в процессе интенсивной пластической деформации сопровождается деформационным динамическим старением, которое начинается уже при комнатной температуре.

3. Вне зависимости от условий и методов интенсивной пластической деформации сплавы системы А1-М£-81 в ультрамелкозернистом состоянии демонстрируют стабильность зеренного строения и прочности до температуры отжига 160°С.

4. В сплавах А1-М§-81 с ультрамелкозернистой структурой, сформированной методами интенсивной пластической деформации, при последующем искусственном старении изменяется последовательность и кинетика распада твердого раствора по сравнению с их крупнозернистыми аналогами.

5. Увеличение прочности и электропроводности сплавов 6060 и АДЗ 1 возможно при использовании интенсивной пластической деформации в сочетании с термической обработкой. Такой подход обеспечивает формирование ультрамелкозернистого состояния с размером зерен 170.550 нм, характерной особенностью которого является максимальное обеднение легирующими элементами алюминиевой матрицы, причем наноразмерные выделения частиц упрочняющей фазы стабильной модификации ((3-) образуются преимущественно в приграничных областях ультрамелких зерен, а метастабильной модификации (Р'- и Р"-) - в их объеме.

Диссертационная работа выполнена в рамках: государственного контракта № 02.513.11.3471 «Разработка и исследование объемных конструкционных наноструктурных материалов, получаемых методами интенсивной пластической деформации с участием научных организаций Бразилии» (2009-2010 гг.), выполненного в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 гг.»; Проекта «Физика и ИПД технологии наноструктурирования металлов для достижения уникальных свойств» (20082010 гг.), выполненного в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (2008-2010 гг.).

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международном симпозиуме «Объемные наноструктурные материалы ВЫМ-2009» (г. Уфа, 2009 г.); X Международной научно-технической уральской школе металловедов-молодых ученых (г. Екатеринбург, 2009 г.); XIX Петербургских чтениях по проблемам прочности (г. Санкт-Петербург, 2010 г.); Х1П Международной конференции по обработке материалов «Наноструктурные материалы и микроформовка» (г. Брешиа, Италия, 2010 г.); 11-й Международной конференции «Высокие давления 2010. Фундаментальные и прикладные аспекты» (г. Судак, Украина, 2010 г.); Открытой школе-конференции стран СНГ «Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы-2010» (г. Уфа, 2010 г.); конференции «Материаловедение и металлофизика легких сплавов» (г. Екатеринбург, 2010 г.); Ш Международной научно-технической конференции «Авиадвигатели 21 века», (ЦИАМ, г. Москва, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 4 научные статьи в рецензируемых изданиях из перечня ВАК РФ, 8 статей и тезисов в сборниках трудов конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 137 наименований. Общий объем диссертации: 146 страниц, в том числе 56 рисунков и 24 таблицы.

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Бобрук, Елена Владимировна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведенные исследования свидетельствуют, что обработка ИПДК, осуществленная при комнатной температуре, позволяет сформировать в сплаве 6061 УМЗ структурное состояние со средним размером зерна 170±8 нм. Такой малый размер зерна ранее не достигался в сплавах системы А1-М§-81 ни при использовании методов традиционной термомеханической обработки, ни другими методами интенсивной пластической деформации. УМЗ состояние характеризуется высоким уровнем среднеквадратичной микродеформации кристаллической решетки {<£>ш) и плотностью решеточных дислокаций (рд) 0.190 ± 0.020 % и 2.4 х 1014 м"2, соответственно.

2. Установлены закономерности формирования зеренного строения и изменения фазового состава сплавов АЫУ^-81 при РКУП-ПК. На примере сплава 6061 показано, что формирование УМЗ структуры в процессе РКУП-ПК заключается в преобразовании вытянутых субзерен за счет их фрагментации в равноосные зерна. При этом на этапе формирования субструктуры после 1 цикла РКУП-ПК проходит зонное старение, сопровождающееся образованием в алюминиевой матрице зон Гинье-Престона со средним размером 3 нм. На этапе формирования УМЗ структуры зеренного типа после 2-4 циклов РКУП-ПК в материале наблюдали фазовое старение, характеризующееся выделением наноразмерных частиц вторичной упрочняющей (3-фазы (М§281), имеющей глобулярную форму и средний размер 10 нм.

3. Показано, что формирование УМЗ структуры в сплаве 6061 в ходе ИПДК и РКУП-ПК сопровождается уменьшением параметра кристаллической решетки (а) алюминиевой матрицы. Установлено, что изменение параметра кристаллической решетки обусловлено протеканием в материале при ИПД деформационного динамического старения, которое может происходить уже при комнатной температуре.

4. Все исследованные сплавы А1-М§-81 в УМЗ состоянии, сформированном в результате обработки методами ИПД, демонстрируют увеличение твердости (Ну), условного предела текучести (а0.г) и временного сопротивления (ав) в сравнении с аналогичными материалами после традиционной упрочняющей обработки на 40 %, 35-50 % и 25-45 %, соответственно. При этом относительное удлинение после разрыва составляет не менее 10 %. Установлено, что при последующем отжиге УМЗ структуры высокопрочное состояние стабильно в сплавах вплоть до температуры 160°С.

5. Исследовано влияние на УМЗ структуру и механические свойства сплавов А1-М§-81 термической обработки - искусственного старения, осуществленного в температурном интервале 70.160°С. Установлено, что после обработки ИПД в сплавах с УМЗ структурой при ИС изменяется последовательность и кинетика распада твердого раствора в сравнении с их крупнозернистыми аналогами. После ИПДК в УМЗ сплаве образуются при ИС в основном стабильные частицы Р-фазы.

После РКУП и РКУП-ПК в УМЗ структуре в ходе искусственного старения наблюдали стадию фазового старения и образование наноразмерных метастабильных выделений Р"- и Р'-фазы (ТУ^ЗО, но температура ИС - 130°С, обеспечивающая максимальное повышение прочностных характеристик в УМЗ сплаве, была на 30-40°С ниже стандартной температуры искусственного старения, используемой в ходе традиционной термической упрочняющей обработки сплавов Al-Mg-Si в крупнозернистом состоянии.

6. Показано, что дополнительная холодная прокатка с суммарной степенью обжатия 85 % и ИС позволяют получать из УМЗ заготовок сплава 6061 тонкие полосы, демонстрирующие уровень прочности и пластичности (о0.2 = 360 МПа, св = 410 МПа и 8 = 14.5 %) близкий к свойствам широко используемых в промышленности листов легированного термически упрочняемого сплава Д16 системы А1-Си-М§-Мп.

7. Установлены рациональные режимы обработки, включающей ИПД и последующее искусственное старение, которые обеспечивают повышенный уровень прочности и удельной электропроводности в УМЗ сплавах А1-М§-81 в сравнении с их аналогами, подвергнутыми традиционным методам термической и термомеханической обработки. УМЗ состояние обеспечивает высокую прочность сплава за счет уменьшения размера зерна в соответствии с зависимостью Холла-Петча и образования в алюминиевой матрице дисперсных выделений упрочняющих фаз - дисперсионного твердении. Повышенная удельная электропроводность материала обусловлена снижением концентрации легирующих элементов в алюминиевой матрице, вследствие распада твердого раствора в процессе обработки ИГ1Д, а также уменьшением дефектности сформированной УМЗ структуры во время последующего ИС.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бобрук, Елена Владимировна, 2011 год

1. Фридляндер И.Н., Систер В.Г., Грушко О.Е., Берстенев В.В., Шевелева JI.M., Иванова JLA. Алюминиевые сплавы перспективный материал в автомобилестроении // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. № 9. с.З - 9.

2. Елагин В.И. Конструкционные наноструктурные сплавы на алюминиевой основе // Технология легких сплавов. 2008. № 2. с. 6-20.

3. Алиева С.Г., Альтман М.Б., Амбарцумян С.М. Промышленные алюминиевые сплавы. М.: «Металлургия», 1984. 528 с.

4. Valiev R.Z., Islamgaliev R.K., Alexandrov I.V. Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation // Progress in Materials Science. 2000. V.45. pp. 103-189.

5. Валиев P.3., Корзников A.B., Мулюков P.P. Структура и свойства металлических материалов с субмикрокристаллической структурой // Физика металлов и металловедение. 1992. Т.2. № 6. с.70-86.

6. Valiev R.Z., Krasilnikov N.A., Tsenev N.K. Plastic deformation of alloys with submicron-grained structure // Materials Science and Engineering A. 1991. V. 137. pp. 35-40.

7. Лякишев Н.П., Алымов М.И. Наноматериалы конструкционного назначения //Российские Нанотехнологии. 2006. Т. 1. № 1-2. с. 71-81.

8. Zhao Y.H., Jin Z., Liao X.Z., Valiev R.Z. Microstructures and mechanical properties of ultrafine grained 7075 A1 alloy processed by ECAP and their evolutions during annealing // Acta Materialia. 2004. № 52. pp.4589-4599.

9. Валиев Р.З. Создание наноструктурных металлов и сплавов с уникальными свойствами, используя интенсивную пластическую деформацию // Российские Нанотехнологии. 2006. Т.1. № 1-2. с. 208-217.

10. Valiev R.Z., Estrin Y., Horita Z., Langdon T.G., Zehetbauer M.J., Zhu Y.T. Producing bulk ultrafine-grained materials by severe plastic deformation // JOM. 2006. 58. № 4. pp. 33-38.

11. Brodova I.G., Shirinkina I.G., Antonova O.A., Shorokhov E.V., Zhgilev I.I. Formation of a submicrocrystalline structure upon dynamic deformation ofaluminum alloys // Materials Science and Engineering A. 2009. V. 503. pp. 103105.

12. Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. 398 с.

13. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов. М.: «Металлургия», 1979. 640 с.

14. Арчакова З.Н. Балахонцев Г.А., Басова И.Г. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. М.: «Металлургия», 1984. 408с.

15. Хэтч Дж. Е. Алюминий: свойства и физическое металловедение. Пер. с англ. / Под ред. Дж. Е. Хэтча. М.: «Металлургия», 1989. 422 с.

16. Альтман М.Б., Арбузов Ю.П., Бабичев Б.И. Алюминиевые сплавы. Применение алюминиевых сплавов. М.: «Металлургия», 1978. ,408 с.

17. Воронцова Л.А., Маслов В.В., Пешков И.Б. Алюминий и алюминиевые сплавы в электротехнических изделиях. М.: «Энергия», 1971. 224 с.

18. Cerri Е. An investigation of hardness and microstructure evolution of heat treatable aluminum alloys during and after equal-channel angular pressing // Materials Science Forum. 2010. V. 633-634. pp. 333-340.

19. Чашников Ю.А. Некоторые технологические особенности производства профилей из сплава типа АДЗ1 // Технология легких сплавов. 1990. № 8. с. 27-31.

20. Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Овсянников Б.В., Попов В.И., Ивановский Н.П. Освоение производства полуфабрикатов из коррозионно-стойкого свариваемого сплава марки 1370 системы Al-Mg-Si-Cu // Технология легких сплавов. 2002. № 4. с. 44-47.

21. Фридляндер И.Н., Грушко O.E., Берстенев В.В., Шевелева Л.М., Иванова Л.А. Влияние типа структуры на свойства холоднокатаных листов из алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 2002. № 4. с. 47-52.

22. Конкевич В.Ю., Лебедева Т.И., Курбатов В .П., Осинцев О.Е. Перспективы использования высокопрочных гранулируемых алюминиевых сплавов в автомобилях нового поколения // Технология легких сплавов. 1997. № 4. с. 13-16.

23. ТУ16-501.016-74. Проволока круглая из алюминиевого сплава. Электротехническая, 1974.

24. Буйнов Н.Н., Захарова P.P. Распад пересыщенных твердых растворов. М.: «Металлургия», 1964. 143 с.

25. Захарова М.И. Старение сплавов. М.: «Металлургиздат», 1962. 494 с.

26. Рабинович М.Х. Термомеханическая обработка алюминиевых сплавов. М. «Машиностроение», 1972. 160 с.

27. Новиков И.И., Золоторевский B.C., Портной В.К., Белов H.A. Материаловедение. Теория термической обработки металлов и сплавов. М.: «Металлургия», 1978. 392 с.

28. Murayama М., Нопо К. Pre-precipitate clusters and precipitation processes in Al-Mg-Si alloys //Acta Materialia. 1999. V. 47. № 5. pp. 1537-1548.

29. De Geuser F., Lefebvre W., Blavette D. 3D atom probe study of solute atoms clustering during natural ageing and pre-ageing of an Al-Mg-Si alloy // Philosophical Magazine Letters. 2006. V. 86. №. 4. pp. 227-234.

30. Andersen S.J., Zandbergen H.W., Jansen J., Traeholt C. The crystal structure of the p" phase in Al-Mg-Si alloys // Acta Materialia. 1998. V. 46. №9. pp. 32833298.

31. Matsuda K., Susumu Ikeno, Tatsuo Sato, Akihiko Kamio. Classification of metastable phases in Al-Mg2Si alloys by HRTEM // Materials Science Forum. 1996. V. 217-222. pp. 707-712.

32. Yassar Reza S., David P. Field, Hasso Weiland. The effect of predeformation on the P" and P' precipitates and the role of Q' phase in an Al-Mg-Si alloy. AA6022 // Scripta Materialia. 2005. № 53. pp. 299-303.

33. Келли А., Николсон Р. Дисперсионное твердение. М.: «Металлургия», 1966. 300 с.

34. Афонин В.К., Ермаков Б.С., Лебедев E.JI., Пряхин Е.И., Самойлов Н.С., Молнцев Ю.П., Шипша В.Г. Металлы и сплавы. Справочник. Санкт-Петербург: «Мир и семья», 2003. 1066 с.

35. Miao W.F., Laughlin D.E. A differential scanning calorimetry study of aluminum alloy 6111 with different pre-aging treatments // Journal of Materials Science Letters. 2000. № 19. pp. 201-203.

36. Buha J., Lumley R.N., Grosky A.G., Hono K. Secondary precipitation in an Al-Mg-Si-Cu alloy // Acta Materialia. 2007. V55. pp. 3015-3024.

37. Kang S.B., Zhen L., Kim H.W., Lee S.T. Effect of cold rolling and aging treatment on mechanical property and precipitation behavior in a Al-Mg-Si alloy // Materials Science Forum. 1996. V. 217-222. pp. 827-832.

38. Чуистов K.B. Старение металлических сплавов. Киев: «АКАДЕМПЕРИОДИКА», 2003. 568 с.

39. Свидерская З.А. Влияние холодной деформации на свойства некоторых алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой // «Исследование сплавов цветных металлов»: Т.П. Изд-во АН СССр, 1960.

40. Маркушев М.В., Мурашкин М.Ю. Механические свойства субмикрокристаллических алюминиевых сплавов после интенсивной пластической деформации угловым прессованием // Физика металлов и металловедение. 2000. Т.90. № 5. с. 92-101.

41. Kim W.J., Kim J.K., Park T.Y., Hong S.I., Kim D.I., Kim Y.S., Lee J.D. Enhancement of strength and superplasticity in a 6061 A1 alloy processed by equal-channel-angular-pressing // Metallurgical and Materials Transactions. 2002. 33A. pp. 3155-3164.

42. Kim W.J., Chung C.S., Ma D.S. Optimization of strength and ductility of 2024 A1 by equal channel angular pressing (ECAP) and post-ECAP aging // Scripta Materialia. 2003. 49. pp. 333-338.

43. Murashkin M.Yu., Markushev M.V., Ivanisenko Yu.V., Valiev R.Z. Strength of commercial aluminum alloys after equal channel angular pressing (ECAP) and Post-ECAP Processing // Solid State Phenomena. 2006. V.l 14. pp. 91-96.

44. Cabibbo M., Evangelista E., Vedani M. Influence of severe plastic deformations on secondary phase precipitation in a 6082 Al-Mg-Si alloy // Metallurgical and Materials Transactions A. 2005. V.36. pp. 1353-1364.

45. Horita Z., Ohashi K., Fujita T. Achieving high strength and high ductility in precipitation-hardened alloys // Advanced Materials. 2005. № 17. pp. 1599-1603.

46. Yaliev R.Z., Langdon T.G. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement // Progress in Materials Science. 2006. V. 51. pp. 881-981.

47. Шаршагин H.A., Вайнблат Ю.М. Динамическое деформационное старение при обработке давлением алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 1999. № 1-2. с. 61-66.

48. Gleiter H. Nanocrystalline materials // Progress in Materials Science. 1989. V.33. № 4. pp. 223-330.

49. Hebesberger T., Stüwe H.P., Vorhauer A., Wetscher F., Pippan R. Structure of Cu deformed by high pressure torsion // Acta Materialia. 2005. № 53. pp. 393-402.

50. Horita Z., Smith D.J., Furukawa M. An investigation of grain boundaries in submicrometer-grained Al-Mg solid solution alloys using high-resolution electron, microscopy // Journal of Materials Research. 1996. V. 11. № 8. pp. 1880-1889.

51. Zhilyaev A.P. Langdon T.G. Using high-pressure torsion for metal processing: Fundamentals and applications // Progress in Materials Science. 2008. V.53. pp. 893-979.

52. Vorhauer A., Pippan R. On the homogeneity of deformation by high pressure torsion // Scripta Materialia. 2004. № 51. pp. 921-925.

53. Horita Z., Langdon T.G. Achieving exceptional superplasticity in a bulk aluminum alloy processed by high-pressure torsion // Scripta Materialia. 2008. № 58. pp. 1029-1032.

54. Harai Y., Ito Y., Horita Z. High-pressure torsion using ring specimens // Scripta Materialia. 2008. № 58. pp. 469-472.

55. Ахмадеев H.A., Валиев P.3., Копылов В.И., Мулюков P.P. Формирование субмикрозернистой структуры в меди и никеле с использованием интенсивного сдвигового деформирования // Металлы. 1992. Т. 5. с. 96-101.

56. Сегал В.М., Резников В.И., Дробышевский Ф.Е., Копылов В.И. Пластическая обработка металлов простым сдвигом // Изв. АН СССР. Металлы. 1981. № 1. с. 115-123.

57. Ma A., Nishida Y., Suzuki К., Shigematsu I., Saito N. Characteristics of plastic deformation by rotary-die equal-channel angular pressing // Scripta Materialia. 2005. №52. pp. 433-437.

58. Saito Y., Utsunomiya H., Tsuji N., Sakai T. Novel ultra-high straining process for bulk materials development of the accumulative roll-bonding (ARB) process // Acta Materialia. 1999. № 47. pp. 579.

59. Xing Z.P., Kang S.B., Kim H.W. Softening behavior of 8011 alloy produced by accumulative roll bonding process // Scripta Materialia. 2001. № 45. pp. 597-604.

60. Xing Z.P., Kang S.B., Kim H.W. Structure and properties of AA3003 alloy produced by accumulative roll bonding process // Journal of Materials Science. 2002. № 37. pp. 717-722.

61. Raab G.I. Plastic flow at equal channel angular processing in parallel channels // Materials Science and Engineering A. 2005. V. 410-411. pp. 230-233.

62. Raab G.J., Valiev R.Z., Lowe T.C., Zhu Y.T. Continuous processing of ultrafine grained A1 by ECAP-Conform // Materials Science and Engineering A. 2004. V. 382. pp. 30-34.

63. Raab G.I., Valiev R.Z., Gunderov D.V., Lowe Т., Misra A., Zhu Y.T. Long-length ultrafine-grained titanium rods produced by ECAP-Conform // Materials Science Forum. 2008. № 584-586. pp. 80-83.

64. Nazarov A.A., Romanov A.E., Valiev R.Z. On the structure, stress fields and energy of non-equilibrium grain boundaries // Acta Metallurgica et Materialia. 1993. № 41. 4. pp. ЮЗЗ-1040.

65. Исламгалиев P.K., Салимоненко Д.А., Шестакова JI.O., Валиев Р.З. Высокопрочное состояние ультрамелкозернистых алюминиевых сплавов // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 1997. № 6. с. 52-57.

66. Stolyarov V.V., Latish V.V., Shundalov V.A., Salimonenko D.A., Islamgaliev R.K., Valiev R.Z. Influence of severe plastic deformation on ageing effect of Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloy // Materials Science and Engineering A. 1997. V. 234-236. pp. 339-342.

67. Islamgaliev R.K., Yunusova N.F., Sabirov I.N., Sergeeva A.V., Valiev R.Z. Deformation behavior of nanostructured aluminum alloy processed by severe plastic deformation // Materials Science and Engineering A. 2001. V. 319-321. pp. 874-878.

68. Valiev R.Z., Approach to nanostructured solids through the studies of submicron grained polycrystals // NanoStructured Materials. 1995. V.6. pp.73-82.

69. Исламгалиев P.К., Валиев Р.З. Распределение упругих деформаций вблизи границ зерен в ультрамелкозернистой меди // Физика металлов и металловедение. 1999. Т.87. № 3. с.46-52.

70. Valiev R.Z., Gertsman V.Yu., Kaibyshev O.A. Grain boundary structure and properties under external influences // Physica Status Solidi. 1980. V. 61. A. pp. 95-99.

71. Valiev R.Z., Korznikov A.V., Mulyukov R.R. Structure and properties of ultrafine-grained materials produced by severe plastic deformation. // Materials Science and Engineering A. 1993. V. 186. pp. 141-148.

72. Мурашкин М.Ю., Кильмаметов A.P., Валиев Р.З. Особенности структуры и механические свойства алюминиевого сплава 1570, подвергнутого интенсивной пластической деформации кручением // Физика металлов и металловедение. 2008. Т. 106. №1. с. 1-8

73. Nurislamova G., Sauvage X., Murashkin М. Nanostructure and related mechanical properties of A1 6061 alloy processed by severe plastic deformation // Philosophical Magazine Letters. 2008. № 88. 6. pp. 459-466.

74. Добаткин C.B., Захаров B.B., Ростова Т.Д., Красильников Н.А., Бастараш Е.Н. Формирование нано- и субмикрокристаллической структуры в алюминиевом сплаве Д16 в ходе интенсивной пластической деформации // Технология легких сплавов. 2006. № 1-2. с.62-66.

75. Yamashita A., Yamaguchi D., Horita Z., Langdon T.G. Influence of pressing temperature of microstructural development in equal-channel angular pressing / A. Yamashita // Materials Science and Engineering A. 2000. V. 287. pp. 100-106.

76. Ситдиков О.Ш., Кайбышев P.O., Сафаров И.М., Мазурина И.А. Эволюция микроструктуры и механизмы формирования новых зерен в процессеинтенсивной пластической деформации алюминиевого сплава 2219 // Физика металлов и металловедение. 2001. Т. 92. № 3. с. 1 12

77. Кайбышев О.А., Утяшев Ф.З. Сверхпластичность, измельчение структуры и обработка труднодеформируемых сплавов.- М.: Наука, 2002. 438 с.

78. Iwahashi Y., Furukawa M., Horita Z., Nemoto M., Langdon T.G. Microstructural characteristics of ultrafine-grained aluminum produced using equal-channel angular pressing // Metallurgical and Materials Transactions. 1998. V. 29A. pp. 2245-2252.

79. Bowen J.R., Prangnell P.B., Humphreys F.J. Microstructural evolution during formation of ultrafine grain structures by severe deformation // Materials Science and Technology. 2000. № 16. pp. 1246-1250.

80. Iwahashi Y., Horita Z., Nemoto M., Langdon T.G. Factors influencing the equilibrium grain size in equal-channel angular pressing: Role of Mg additions to aluminum //Metallurgical and Materials Transactions A. 1998. V.29. pp. 25032510.

81. Furukawa M., Unsunomiya A., Matsubara K. Influence of magnesium on grain refinement and ductility in a dilute Al-Sc alloy // Acta Materialia. 2001. № 49. pp. 3829-3838.

82. Lee S., Unsunomiya A., Akamatsu H. Influence of scandium and zirconium on grain stability and superplastic ductilities in ultrafine-grained Al-Mg alloys // Acta Materialia. 2002. № 50. pp. 553-564.

83. Кайгородова Л.И., Владимирова Е.И., Иванова O.P., Пилюгин В.П. Особенности старения сплава Al-Li-Cu-Zr с ультрадисперсной кристаллической структурой // Физика металлов и металловедение. 2003. Т. 95. № I.e. 63-70.

84. Rabinovich M. Kh., Markushev M.V., Murashkin M.Yu. Effect of initial structure on grain refinement to submicron size in Al-Mg-Li alloy processed severe plastic deformation // Materials Science Forum. 1997. V. 243-245. pp. 591-596.

85. Horita Z., Fujinami Т., Nemoto М., Langdon T.G. Equal-channel angular pressing of commercial aluminum alloys: grain refinement, thermal stability and tensile properties // Metallurgical and Materials Transactions A. 2000. V.31. pp. 691-701.

86. Apps P.J., Bowen J.R., Prangnell P.B. The effect of coarse second phase particles on the rate of grain refinement during severe deformation processing // Acta Materialia. 2003. № 51. pp. 2811-2822.

87. Kim J.K., Jeong H.G., Hong S.I., Kim Y.S., Kim W.J. Effect of aging treatment on heavily deformed microstructure of a 6061 aluminum alloys after equal channel angular pressing // Scripta Materialia. 2001. V. 45. pp. 901-907.

88. Kim W.J., Wang J.Y. Microstructure of the post-ECAP aging processed 6061 A1 alloys // Materials Science and Engineering A. 2007. V. 464. pp. 23-27.

89. Chou C.-Y., Hsu C.-W., Lee S.-L., Wang K.-W., Lin J.-C. Effects of heat treatments on AA6061 aluminum alloy deformed by cross-channel extrusion // Journal of Materials Processing Technology. 2008. № 202. pp. 1-6.

90. Кулясова О.Б., Исламгалиев P.K., Валиев Р.З. Об особенностях механических испытаний на растяжение малых образцов из наноструктурных материалов // Физика металлов и металловедение. 2005. Т. 100. № 3. с. 277-283.

91. Wang J., Iwahashi Y., Horita Z. An investigation of microstructural stability in an Al-Mg alloy with submicrometer grain size // Acta Materialia. 1996. V.44. №7. pp. 2973-2982.

92. Furukawa M., Horita Z., Valiev R.Z., Langdon T.G. Microhardness measurements and the Hall-Petch relationship in an Al-Mg alloy with submicrometer grain size // Acta Materialia. 1996. V.44. № 11. pp. 4619-4629.

93. Humphreys F.J., Prangnell P.B., Bowen J.R., Gholinia A., Harris C. Development of stable fine-grain structures by large strain deformation // Transactions of the Royal Society A. 1999. V. 357. pp. 1663-1680.

94. Хесснер Ф. Рекристаллизация металлических материалов // пер. с англ. -М.: Металлургия, 1982. 352 с.

95. Hamphereys F.J., Hatherly М. Recrystallization and related annealing phenomena // Oxford: Pergamon Press. 1996. 414 p.

96. Галацкая И.К. Металлография металлургических дефектов в прессованных полуфабрикатах из алюминиевых сплавов / под ред. В.И. Елагина. -Куйбышевское книжное издательство, 1973.125 с.

97. Валиев Р.З., Гундеров Д.В., Мурашкин М.Ю., Семенова И.П. Объемные наноструктурные металлы и сплавы с уникальными механическими свойствами для перспективных применений // Вестник УГАТУ. 2006. Т. 7. №3. 16. с. 23-34.

98. Юб.Рааб Г.И., Кулясов Г.В., Полозовский В.А., Валиев Р.З. Патент 2181314 Российской Федерации: Устройство для обработки металлов давлением // заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО УГАТУ. B21D25/02, В21С25/00; опубл. 20.04.2002. Бюл. № 16. 4 с.

99. Hall E.O. The deformation and ageing of mild steel // Proceedings of the Physical Society (London). 1951. V. 64 В. № 1. pp. 742-753.

100. Petch NJ. The cleavage strength of polycrystals // The Journal of the Iron and Steel Institute. 1953. V. 174. 1. pp. 25-28.

101. Segal V.M. Materials processing by simple shear // Materials Science and Engineering A. 1995. V. 197. pp. 157-164.

102. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Ю.А. Рентгеновский и электронно-оптический анализ. М.: МИСИС, 1994. 328 с.

103. З.Новиков И.И., Розин К.М. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. М.: Металлургия, 1990. 336 с.

104. И4.Вассерман A.M., Данилкин В.А. Методы контроля и исследования легких сплавов. -М.: Металлургия, 1985. 510 с.115.0синцев О.Е., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки: справочник. М.: Машиностроение, 2004. 336 с.

105. Утевский Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. -М.: Металлургия, 1973. 583 с.

106. Валиев Р.З., Вергазов А.Н., Герцман В.Ю. Кристаллогеометрический анализ межкристаллитных границ в практике электронной микроскопии.- М.: Наука, 1991.231с.

107. Бобрук Е. В. Структура и механические свойства алюминиевого сплава 6061 после интенсивной пластической деформации кручением // X Международная научно-техническая уральская школа-семинар металловедов-молодых ученых: Сб. трудов. 2009. с. 204-206.

108. Дриц М.Е., Гук Ю.П., Герасимов Л.П. Разрушение алюминиевых сплавов. -М.: Наука, 1980. 220 с.

109. Кудряшев В.Г., Смоленцев В.И. Вязкость разрушения алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1979. 296 с.

110. Гордеев Т.А., Шенена И.П. Анализ изломов при оценке надежности материалов. М.: Машиностроение, 1978. 200 с.

111. Valiev R., Murashkin М., Bobruk Е., Raab G. Grain refinement and mechanical behavior of the A1 alloy, subjected to the new SPD technique // Materials Transactions. 2009. V. 50. № 1. pp. 87-91.

112. Бобрук, E. В. Влияние РКУП-ПК на формирование ультрамелкозернистой структуры и механические свойства алюминиевого сплава 6061 // X Международная научно-техническая уральская школа-семинар металловедов-молодых ученых: Сб. трудов. 2009. с. 207-209.

113. Roven H.J., Nesboe Н., Werenskiold J.C., Seibert Т. Mechanical properties of aluminum alloys processed by SPD: Comparison of different alloy systems andpossible product areas // Materials Science and Engineering A. 2005. V. 410411. pp. 426-429.

114. Бобрук E. В., Мурашкин М.Ю., Валиев P.3., Рааб Г.И. Особенности старения и механические свойства алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Si после ИПД // XIX Петербургские чтения по проблемам прочности: Сб. материалов. 2010. с. 163-165.

115. Бобрук Е.В., Мурашкин М.Ю., Казыханов В.У., Валиев Р.З. Особенности дисперсионного твердения УМЗ алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Si // «Высокие давления 2010. Фундаментальные и прикладные аспекты»: Сб. тезисов, с. 106.

116. Cai M., Field D.P., Lorimer G.W. A systematic comparison of static and dynamic ageing of two Al-Mg-Si alloys // Materials Science and Engineering A. 2004. V. 373. pp. 65-71.

117. Золоторевский B.C. Механические свойства металлов. Учебник для вузов. -М.: Металлургия, 1983. 352 с.

118. Sha G., Liao X., Lapovok R., Ringer S., Modification of precipitation microstructure in 6060 A1 alloy by equal-channel angular pressing // Proceedings of the 12th International Conference on Aluminum alloys (ICAA-12). 2010. V.l. pp. 430-434.