Особенности упрочнения структурированного интенсивной пластической деформацией сплава Al-Cu-Zr

Исследовано влияние малых добавок меди на микроструктуру и физико-механические свойства ультрамелкозернистого сплава Al-1.47Cu-0.34Zr (wt.%), структурированного интенсивной пластической деформацией кручением после предварительного отжига при температуре 375$^\circ$C в течение 140 h. В результате обработки достигнуты высокие значения прочностных характеристик (условный предел текучести 430 MPa, предел прочности 574 MPa) при приемлемом уровне электропроводности (46.1% IACS) и пластичности (относительное удлинение до разрушения $\sim$ 5%). C учетом микроструктурных параметров, определенных методами рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии, проведен анализ действующих механизмов упрочнения, обеспечивающих такую высокую прочность. Показано, что ключевую роль в упрочнении играет Cu. Добавка меди способствует значительному измельчению зерна и, как следствие, увеличивает зернограничное упрочнение. Кроме того, легирование медью приводит к значительному дополнительному упрочнению ($\sim$ 130 МРа) в ультрамелкозернистом сплаве, нетипичному для крупнозернистого состояния. Наиболее вероятными причинами такого упрочнения могут быть сегрегация Сu на границах зерен и формирование нанокластеров Cu.