Улучшение механических характеристик чистого Zn путем легирования Mg и Zr и последующего равноканального углового прессования - Мартыненко, Наталья Сергеевна; Темралиева, Диана Ривовна; Чистюхина, Элеонора Ивановна; Рыбальченко, Ольга Владиславовна; Лукьянова, Елена Александровна; Добаткин, Сергей Владимирович (Materials. Technologies. Design, 2026)
В работе представлено исследование влияния равноканального углового прессования (РКУП) и легирования 1,7 масс. % Mg и 0,2 масс. % Zr на микроструктуру, механические свойства и коррозионную стойкость чистого Zn. Исследование показало, что легирование приводит к формированию в сплаве Zn-1,7%Mg-0,2%Zr двухфазного состояния, состоящего из дендритов α-Zn и расположенной вокруг этих дендритов толстой, шириной до 30 мкм, прослойки эвтектики, состоящей из фаз Zn2Mg и Zn11Mg2. После отжига сплава Zn-1,7%Mg-0,2%Zr толщина прослойки эвтектической фазы уменьшается до ~5 мкм, расположенной вдоль границ зерен α-Zn со средним размером 20–30 мкм. РКУП сплава Zn-1,7%Mg-0,2%Zr приводит к вытягиванию зерен α-Zn вдоль направления деформации (ширина зерен 5–7 мкм) и формированию сферических включений эвтектической фазы размером 3–5 мкм. Легирование чистого цинка Mg и Zr повышает его пределы прочности и текучести в 3 раза, но снижает относительное удлинение практически до нуля. В то же время после РКУП в сплаве происходит дополнительное увеличение прочности до значений σ0,2 = 245 ± 2 МПа, σB = 295 ± 5 МПа и небольшой рост пластичности до значения δ, равного 2,3 ± 0,4%. Показано, что ни легирование, ни РКУП не влияют на стойкость Zn к электрохимической и химической коррозии. Средняя скорость деградации исследованных материалов после 7 дней инкубации в растворе на основе DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) не превышает 0,25 мм/год.