Структурно-фазовий стан і механізми деформації евтектичного сплаву Sn-38мас.%Pb в умовах надпластичності

Abstract

Для вивчення особливостей структурних змін використано методи світлової та сканувальної електронної мікроскопії. Досліджено деформаційний рельєф зразків на різних структурних рівнях на різних етапах надпластичної течії. Для виявлення змін фазового стану сплаву проведено рентгеноструктурний аналіз зразків за різних значень їх відносного видовження. Встановлено, що основним механізмом надпластичної деформації сплаву Sn-38мас.%Pb є в’язка дислокаційно-дифузійна течія матеріалу на відміну від традиційних уявлень про визначальний внесок зерномежового проковзування в процеси масопереносу в умовах надпластичності. Показано, що надпластична деформація сплаву супроводжується повільним розпадом пересичених твердих розчинів на основі його компонентів. Отримані результати дозволяють розширити сучасні уявлення про природу надпластичності евтектичних сплавів і роль фазових перетворень у формуванні їхніх надпластичних властивостей.

Optical microscopy and scanning electron microscopy techniques were employed to study the structural changes occurring during deformation. The deformation relief of the specimens was analyzed at different structural levels and at various stages of superplastic flow. To identify changes in the phase state of the alloy, X-ray diffraction analysis was performed on specimens with different values of relative elongation. It was established that the primary mechanism of superplastic deformation in the Sn–38 wt.% Pb alloy is viscous dislocation–diffusion flow of the material, in contrast to the conventional view that grain-boundary sliding makes the dominant contribution to mass transport under superplastic conditions. It was shown that superplastic deformation of the alloy is accompanied by the gradual decomposition of supersaturated solid solutions based on its constituent components. The obtained results expand current understanding of the nature of superplasticity in eutectic alloys and the role of phase transformations in the development of their superplastic properties.