Влияние экструзии на микроструктуру и физико-механические свойства биорезорбируемых магниевых сплавов Mg-Y-Nd и Mg-Ca

Влияние экструзии на микроструктуру и физико-механические свойства биорезорбируемых магниевых сплавов Mg-Y-Nd и Mg-Ca

Сотрудниками лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов ИФПМ СО РАН совместно с сотрудниками Technology development "Innovent" (Germany) проведены комплексные исследования микроструктуры, механических свойств и коррозийного поведения биорезорбируемых сплавов систем Mg-Y-Nd и Mg-Ca в рекристаллизованном и экструдированном состояниях. Сплавы деформировали методом горячей обратной экструзией, при этом накопленная деформация составилаe=1,46. Было показано, что в результате экструзии в сплавах формируются бимодальные дисперсно-упрочненные частицами Mg24Y5и Mg2Ca структуры. Объемная доля зерен a-фазы магния с размерами менее 1 мкм в сплавах Mg-Y-Nd и Mg-Ca составила 22 и 50 %, соответственно. Сформированная бимодальная структура в сплавах Mg-Y-Nd и Mg-Ca обеспечивает повышение условного предела текучести, предела прочности в 1,5 и 2,5 раза, а пластичности - в 1,8 и 6,3 раза, соответственно, что связано с субструктурым упрочнением, перераспределением фазового состава и текстурой. Установлено, что обработка экструзией сплава Mg-Y-Nd не приводит к ухудшению коррозионной стойкости в физиологическом растворе (0,9% NaCl, pH=7) в отличие от сплава Mg-Ca, в котором присутствие большей объемной доли ультрамелких зерен и межзеренных границ способствует значительному увеличению скорости коррозии.

Рисунок - ПЭМ-изображения микроструктуры сплава Mg-Y-Nd (а, в) и Mg-Ca (б, г) в
экструдированном (а, б) и рекристаллизованном (в, г) состояниях

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, номер FWRW-2021-0004.

Результаты исследования опубликованы в статье (Q3):

N.A. Luginin, A.Yu. Eroshenko, E.V. Legostaevа, Ju. Schmidt, A. I. Tolmachev, P.V. Uvarkin, Yu.P. Sharkeev. Effect of severe plastic deformation by extrusion on microstructure and physical and mechanical properties of Mg-Y-Nd and Mg-Ca alloys // Technical Physics. - 2023. - V. 67. - P. 791-797, https://doi.org/10.1134/S1063784222110068.

Анализ
×
ИФПМ СО РАН
Организации
5