The Structure and Properties of Wrought Al–Mg–Sc
Aluminum Alloys with Different Scandium Content

I. Benarieb; Бенариеб И.; N. V. Dynin; Дынин Н. В.; D. V. Zaitsev; Зайцев Д. В.; S. V. Sbitneva; Сбитнева С. В.

doi:10.31857/S0015323022600976

The Structure and Properties of Wrought Al–Mg–Sc Aluminum Alloys with Different Scandium Content

Authors: Benarieb I.¹, Dynin N.V.¹, Zaitsev D.V.¹, Sbitneva S.V.¹
Affiliations:
1. NRC “Kurchatov Institute”—VIAM
Issue: Vol 124, No 1 (2023)
Pages: 68-77
Section: СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ДИФФУЗИЯ
URL: https://rjmseer.com/0015-3230/article/view/662792
DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323022600976
EDN: https://elibrary.ru/KPCDBI
ID: 662792

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

Round ingots 110 mm in diameter and cold-rolled sheets 2 mm in thickness, which were made of experimental Al–Mg–Sc alloys containing different scandium content (0.07, 0.20 wt %), have been studied. Transmission electron microscopy and thermodynamic simulation have been used to investigate the peculiar-ities of the structural-phase state of the material. A reduction in scandium content from 0.20 to 0.07% has been found to result in a twofold increase in the grain size in ingots, a 46% drop in hardening of ingots after homogenization, and a 10–20% decrease in the strength of annealed sheets, which has been caused by a smaller amount of the key phase, Al3(Sc, Zr). A good level of strength characteristics of experimental annealed sheets made of alloy with low scandium content 0.07 wt % (σu > 400 MPa, σ0.2 > 300 MPa) has been achieved and it is higher than that of the traditional AMg6 alloy (σu > 350 MPa, σ0.2 > 150 MPa).

Keywords

Al–Mg–Sc alloys, scandium, sparingly alloying, modification, fine structure, Thermo-Calc software

References

Колобнев Н.И., Бер Л.Б., Цукров С.Л. Термическая обработка деформируемых алюминиевых сплавов / Под ред. акад. РАН профессора Е.Н. Каблова. М.: НП “АПРАЛ”, 2020. 552 с.
Остерманн Ф. Технология применения алюминия. М.: НП “АПРАЛ”, 2019. 872 с.
Royset J., Ryum N. Scandium in aluminium alloys // Intern. Mater. Rev. 2005. V. 50. № 1. C. 19–43.
Филатов Ю.А. Дальнейшее развитие деформируемых алюминиевых сплавов на основе системы Al–Mg–Sc // Технология легких сплавов. 2021. № 2. С. 12–22.
Захаров В.В., Ростова Т.Д. Упрочнение алюминиевых сплавов при легировании их скандием // Металловедение и термическая обр. металлов. 2013. № 12(702). С. 24–29.
Елагин В.И., Захаров В.В., Ростова Т.Д. Влияние содержания скандия на структуру и свойства алюминия // Технология легких сплавов. 1984. № 4. С. 5–11.
Синявский В.С., Вальков В.Д., Титкова Е.В. Влияние добавок скандия и циркония на коррозионные свойства Al–Mg сплавов // Защита металлов. 1998. Т. 34. № 6. С. 613.
Захаров В.В., Филатов Ю.А. Экономнолегированные скандием алюминиевые сплавы // Технология легких сплавов. 2021. № 4. С. 31–37.
Рябов Д.К., Панов А.В., Виноградов Д.А., Крохин А.Ю. Перспективы применения экономнолегированных скандийсодержащих алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 2021. № 2. С. 23–31.
Баранов В.Н., Куликов Б.П., Юрьев П.О., Безруких А.И. Получение Al–Mg-сплавов с пониженным содержанием скандия // Цветные металлы. 2021. № 10. С. 80–85.
Мочуговский А.Г., Барков Р.Ю., Михайловская А.В., Логинова И.С., Яковцева О.А., Поздняков А.В. Структура и свойства сплавов Al–4.5Mg–0.15Zr с добавкой Er, Y, Yb // ФММ. 2022. Т. 123. № 5. С. 499–506.
Рохлин Л.Л., Бочвар Н.Р., Леонова Н.П. Исследование распада пересыщенного твердого раствора в сплавах Al–Sc–Zr при различном соотношении скандия и циркония // Перспективные материалы. 2011. №. 3. С. 88–92.