Сплавы системы Al-Cu (Д20, 1201)

Сплавы этой системы находятся в фазовой области α + CuAl₂(θ) и в отличие от сплавов системы Al—Сu—Mg практически не подвергаются естественному старению.

Сопротивление коррозионному растрескиванию спла­вов со структурой α + θ регулируется путем выбора оп­тимальных режимов искусственного старения. Кроме то­го. применение после закалки правки (холодная дефор­мация 1,5—3 %) также существенно повышает сопро­тивление межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию за счет эффекта ТМО. Этот эффект усиливается в случае увеличения степени холодной де­формации до 4—6 %.

Положительное влияние деформации можно связать с изменением характера выделений при старении. Наи­меньшее сопротивление коррозионному растрескиванию соответствует структуре с плотным распределением ча­стиц метастабильной θ”-фазы и наличием зон свободных от выделений. Преобразование этих выделений в выде­лений другой метастабильной θ'-фазы, которые, по-видимому, не срезаются дислокациями, обусловливает по­вышение сопротивления коррозионному растрескиванию.

Метастабильная θ'-фаза выделяется главным обра­зом на дефектах кристаллической решетки, в том числе и на дислокациях. Поэтому деформация после закалки и последующее искусственное старение ускоряют зарож­дение этих частиц, которые закрепляют дислокации, таким образом, способствуют получению структуры с высокой плотностью дислокаций и частиц θ'-фазы. В результате удается получать повышенные уровни значений механической прочности и сопротивления КР- Прочност­ные характеристики можно существенно повысить, при­меняя НТМО.

Схема и величина горячей деформации при произ­водстве полуфабрикатов, в частности, плит, слабо влия­ют на их свойства. Наиболее высокое сопротивление КР имеют плиты, полученные по традиционной технологии - прокаткой плоского слитка.

Сплав 1201 относится к группе свариваемых сплавов и его можно применять в изделиях криогенной техники. Свойства сварных соединений в значительной степени определяются режимами термической обработки. Старе­ние па первой ступени ниже, а на второй выше крити­ческой температуры перехода θ”→θ’ обеспечивает отно­сительно высокий уровень сопротивления КР. Для спла­ва 1201 значение t_k~210^oC„

Сварные соединения в этом случае не разрушаются в течение 45 сут испытаний при напряжении 180 МПа. Однако следует иметь в виду, что независимо от условий старения в околошовной зоне литой части шва на­блюдается довольно значительная межкристаллитная коррозия.

Сплав Д20 отличается от сплава 1201 тем, что вместо циркония и ванадия содержит марганец. Особенностью этого сплава является то, что коррозионные свойства основного металла и сварных соединений зависят от концентрации марганца. При содержании в сплаве марган­ца порядка 0,6—0,7 % полуфабрикаты и их сварные соединения из сплава Д20 не только не уступают, а даже несколько превосходят полуфабрикаты из сплава 1201.

Дата добавления: 2015-08-17