Влияние наночастиц AL2o3 на структуру и механические свойства технически чистого алюминия марки A0 при различных скоростях деформации

Abstract

В работе рассмотрено влияние тугоплавких наночастиц Al2O3 на структуру и механические свойства технически чистого алюминия при различных скоростях деформации. Для введения наночастиц оксида алюминия, методом ударно-волнового компактирования были получены лигатуры Al-Al2O3. Введение лигатуры сопровождалось механическим перемешиванием. Расплав, с растворенной в нем лигатурой, был подвержен ультразвуковой обработке. Разливка сопровождалась вибрационной обработкой кокиля. Исследования структуры методом растровой электронной микроскопии показали, что наночастицы оксида алюминия способствуют измельчению среднего размера зерна алюминия. Механические испытания на растяжение показали, что введение 1 мас. %. наночастиц приводит к увеличению механических свойств сплава при скорости деформации 0.001 с-1. Увеличение скорости деформации привело к увеличению пределов текучести и прочности до 36 и 84 МПа, а также к снижению пластичности исследуемых сплавов с 42 до 40 %.

The paper considers the effect of refractory Al2O3 nanoparticles on the mechanical properties of commercially pure aluminum at different strain rates. For the introduction of aluminum oxide nanoparticles, Al-Al2O3 ligatures were obtained by the method of shock-wave compaction. The introduction of the ligature was accompanied by mechanical stirring. The melt, with the ligature dissolved in it, was subjected to ultrasonic treatment. Casting was accompanied by vibration treatment of the chill mold. Scanning electron microscopy studies show that nanoparticles of aluminum oxide contribute to the grinding of medium-sized aluminum. Mechanical tensile tests showed that the introduction of 1 wt. %. nanoparticles leads to an increase in mechanical properties at a strain rate of 0.001 s-1. An increase in the deformation rate led to an increase in the yield strength and strength of 36 and 84 MPa, as well as a decrease in the quality of the investigated alloys from 42 to 40%.