Phase and structural transformations in foil billet during rolling of helical rollers and longitudinal wedge mill (LWM)

Transformaciones estructurales y de fase en palanquilla de aluminio durante el laminado de rodillos helicoidales y de cuña longitudinal (LWM)

En el artículo, cambiando los modos tecnológicos de laminación de banda en rodillos helicoidales y un molino de cuña longitudinal, se estudian las transformaciones de fase y estructurales en la lámina en bruto. Se comprobó que la laminación en rodillos helicoidales con doce pasadas de la palanquilla de aleación inicial 2017 proporciona su nanoestructuración con la formación de una estructura mixta. Se demuestra que la laminación en rodillos helicoidales de la aleación 2017 provoca un aumento de la densidad de dislocaciones. Se ha comprobado que con un aumento del número de pasadas, las fases sobrantes, principalmente de partículas gruesas de la fase (CuFeMn) 3Si2Al15, se trituran significativamente. La fracción volumétrica de estas partículas no varía.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, los científicos de muchos países prestan gran atención a las áreas de investigación que pueden mejorar significativamente las propiedades de servicio de metales y aleaciones mediante el desarrollo y la aplicación de nuevas formas de controlar su estado estructural-fase sin cambiar la composición química [1]. Entre las áreas más eficaces de la ciencia se encuentra la investigación sobre el desarrollo de métodos para producir nanoestructuras. De todos los métodos de nanoestructuración (NS) de metales y aleaciones, reviste especial interés el método de obtención de estructuras no cristalinas de deformación plástica severa (SPD). Dicho interés está asociado a la simplicidad comparativa del método SPD y a su aplicabilidad a todas las clases de materiales cristalinos [2]. En la actualidad, se han desarrollado varios métodos SPD, se ha obtenido y estudiado una amplia gama de materiales metálicos NS y se está trabajando para introducirlos en la industria. Sin embargo, a pesar de la ingente cantidad de investigaciones, los mecanismos y factores responsables de la eficacia de la formación de nuevas fases a nanoescala (granos) siguen sin estar claros en gran medida [3]. Las cuestiones del estado de las fases estructurales iniciales e intermedias sobre la estructura y las propiedades de los materiales tras el procesamiento final también pertenecen a temas poco estudiados [4]. Aplicadas a las aleaciones de aluminio forjado, estas cuestiones se reducen prácticamente a revelar el papel de las segundas fases. Además, en la literatura no existe una opinión inequívoca sobre su papel. Así, por ejemplo, en los trabajos se afirma que la introducción de partículas dispersas y el aumento de su fracción volumétrica conduce a la producción de estructuras SPD con un tamaño menor y una mayor proporción de granos nuevos [5]. El objetivo de este trabajo es estudiar las transformaciones de fase y estructurales en una palanquilla de aleación de aluminio 2017 durante el SPD en rodillos helicoidales (HR) y la laminación en un laminador de cuña longitudinal (LWM).