Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева, Самара, Россия:

Е. В. Арышенский, доцент кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения, канд. техн. наук, эл. почта: ar-evgenii@yandex.ru
Е. С. Каурова, аспирант, эл. почта: echitnaeva72@gmail.com
А. В. Трибунский, аспирант

АО «Арконик СМЗ», Самара, Россия

В. Ю. Арышенский, главный прокатчик, докт. техн. наук

Изложены результаты исследования особенностей эволюции текстуры и микроструктуры при горячей прокатке в непрерывной многоклетевой группе алюминиевого сплава 6016 для автомобильной промышленности. Для исследования были использованы методы оптической микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, рентгеноструктурный анализ. Исследовано влияние прокатки в непрерывной группе на количество и размеры частиц второй фазы. Сплав 6016 имеет особенности формирования структуры и текстуры, которые обусловлены высоким значением энергии дефекта упаковки и малым количеством интерметаллидных частиц второй фазы. Полученные сведения могут быть полезны при совершенствовании процессов термомеханической обработки, создании моделей эволюции кристаллографической текстуры и совершенствовании сплавов 6ХХХ-группы.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда, проект № 21-19-00548, https://rscf.ru/project/21-19-00548.

1. Davydov V. G. et al. Alloying aluminum alloys with scandium and zirconium additives // Metal Science and Heat Treatment. 1996. Vol. 38, No. 8. С. 347–352.
2. Zakharov V. V. About alloying of aluminum alloys with transition metals // Metal Science and Heat Treatment. 2017. Vol. 59, No. 8. С. 67–71.
3. Каблов Е. Н., Антипов В. В., Клочкова Ю. Ю. Алюминий-литиевые сплавы нового поколения и слоистые алюмостекло пластики на их основе // Цветные металлы. 2016. № 8. С. 86–91. DOI: 10.17580/tsm.2016.08.13.
4. Antipov V. V., Kolobnev N. I., Khokhlatova L. B. Advancement of Al – Li alloys and of multistage modes of their heat treatment // Metal Science and Heat Treatment. 2014. Vol. 55, No. 9-10. С. 459– 465.
5. Hirsch J. Aluminium in innovative light-weight car design // Materials Transactions. 2011. Vol. 52, No. 5. P. 818–824.
6. Belov N. A. et al. Effect of intermediate annealing on the resistivity and strength of wire from low-alloy aluminum alloys of the Al – Zr – Fe – Si system // Metal Science and Heat Treatment. 2012. Vol. 54, No. 3-4. С. 165–170.
7. Davydov V. G., Rostova T. D., Zakharov V. V., Filatov Y. A., Yelagin V. I. Scientific principles of making an alloying addition of scandium to aluminium alloys // Materials Science and Engineering: А. 2000. Vol. 280. P. 30–36.
8. Hirsch J. Recent development in aluminium for automotive applications // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014. Vol. 24, No. 7. P. 1995–2002.
9. Hirsch J. Automotive trends in aluminium-the European perspective // Materials Forum. 2004. Vol. 28, No. 1. P. 15–23.
10. Lutsey N. P. Review of technical literature and trends related to automobile mass-reduction technology: Report / Institute of Transportation Studies University of California, Davis. 2010. — 43 p.
11. Hirsch J. Textures in industrial processes and products // Materials Science Forum. 2011. Vol. 702. P. 18–25.
12. Арышенский Е. В., Беглов Э. Д., Арышенский В. Ю., Латушкин И. А. Основы технологии прокатки алюминиевых сплавов с заданной кристаллографией структуры // Производство проката. 2017. № 6. С. 3–10.
13. Арышенский Ю. В., Гречнико Ф. В. Теория и расчеты пластического формоизменения анизотропных материалов. — М. : Металлургия, 1990. — 303 с.
14. Колобов В. Г., Арышенский Е. В., Яшин В. В., Латушкин И. А. Разработка методики определения требований к прочностным характеристикам алюминиевых листов и лент с учетом анизотропии механических свойств на примере ленты из сплава 5182 // Производство проката. 2017. № 1. С. 9–12.
15. Арышенский Е. В., Гук С. В., Галиев Э. Э., Дриц А. М., Кавалла Р. Оценка возможности применения сплава 1565ч в автомобильной промышленности // Деформация и разрушение материалов. 2018. № 9. С. 40-46.
16. Engler O. On the Impact of Thermo-Mechanical Processing on Texture and the Resultant Anisotropy of Aluminium Shee // Materials Science Forum. 2011. Vol. 702. P. 427–434.
17. Engler O., Löchte L., Hirsch J. Through-process simulation of texture and properties during the thermomechanical processing of aluminium sheets // Acta Materialia. 2007. Vol. 55, No. 16. P. 5449– 5463.
18. Engler O., Miller-Jupp S. Control of second-phase particles in the Al-Mg-Mn alloy AA 5083 // Journal of Alloys and Compounds. 2016. Vol. 689. P. 998–1010.
19. Engler O., Liu Z., Kuhnke K. Impact of homogenization on particles in the Al – Mg – Mn alloy AA 5454–Experiment and simulation // Journal of Alloys and Compounds. 2013. Vol. 560. P. 111–122.
20. Арышенский В. Ю. Разработка механизма формирования заданной анизотропии свойств в процессе прокатки алюминиевых лент для глубокой вытяжки с утонением : автореф. … докт. техн. наук. — Самара : Самарский аэрокосмический университет им. академика С. П. Королева, 2002. — 31 с.
21. Aryshnskii E., Kawalla, R., Сhristian, S., Aryshenskii V. Investigation of texture and structure evolution during hot rolling of 1070, 3104 and 8011 aluminum alloys in continuous mill // Metallurgia Italiana. 2017. Vol. 109, No. 3. P. 11–21.
22. Арышенский Е. В., Беглов Э. Д., Арышенский В. Ю., Панкратов М. А. Исследование влияния внешнего трения при горячей прокатке на текстуру ленты из алюминиевого сплава 3104 // Производство проката 2017. № 7. С. 14–17.
23. Wells M. A. et al. Modeling the microstructural changes during hot tandem rolling of AA5XXX aluminum alloys: Part III. Overall model development and validation // Metallurgical and Materials Transactions: B. 1998. Vol. 29, No. 3. P. 709–719.
24. Humphreys F. J., Hatherly M. Recrystallization and related annealing phenomena // Elsevier. 2004. — 658 p.
25. EN 573-3-2013. Алюминий и алюминиевые сплавы. Химический состав и форма деформированных изделий. Часть 3. Химический состав и форма изделий. — Введ. 01.12.2013. — М. : Стандартинформ, 2013.
26. Nam A., Yashin V., Aryshenskii E., Zinoviev A. V., Kawalla R. Modelling of cooling and recrystallization kinetics during selfannealing of aluminium coils // Materials Science Forum. 2018. Vol. 918. P. 110–116.
27. Aryshenskii E., Kawalla R., Hirsch J. Development of new fast algorithms for calculation of texture evolution during hot continuous rolling of Al–Fe alloys // Steel Research International. 2017. Vol. 88, No. 10. P. 1700053.
28. Andrianov A. V. et al. Influence of 3104 alloy microstructure on sheet performance in ironing aluminum beverage cans // Key Engineering Materials. 2016. — 684 p.
29. Zener C., Hollomon J. H. Effect of strain rate upon plastic flow of steel // Journal of Applied Physics. 1944. Vol. 15, No. 1. P. 22–32.
30. Wells M. A. et al. Modelling the microstructural changes during hot tandem rolling of AA5XXX aluminum alloys. Microstructural evolution. Part I // Metallurgical and Materials Transactions: B. 1998. Vol. 29, No. 3. P. 611–620.
31. Aryshenskii E. V., Aryshenskii V. Y., Grechnikova A. F., Beglov E. D. Evolution of texture and microstructure in the production of sheets and ribbons from aluminum alloy 5182 in modern rolling facilities // Metal Science and Heat Treatment. 2014. Vol. 56, No. 7-8. P. 347–352.
32. Данилов С. В., Резник П. Л., Лобанов М. Л., Головин М. А., Логинов Ю. Н. Влияние горячей прокатки на анизотропию механических свойств алюминиевого сплава 6061 // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2017. Т. 17. №. 1. С. 73–80.
33. Enger O., Randle V. Introduction to texture analysis // CRC Press. 2010. — 456 p.
34. Mao W. Formation of recrystallization cube texture in high purity face-centered cubic metal sheets // Journal of Materials Engineering and Performance. 1999. Vol. 8, No. 5. P. 556–560.
35. Dillamore I. L., Katoh H. The mechanisms of recrystallization in cubic metals with particular reference to their orientationdependence // Metal Science. 1974. Vol. 8, No. 1. P. 73–83.
36. Nes E., Vatne H. E. The 40^о<111> orientation relationship in recrystallisation // Zeitschrift für Metallkunde. 1996. Vol. 87. P. 448–453.