student of Chair of Materials Science and Physics of Metals
студент кафедры материаловедения и физики металлов
PhD (Physics and Mathematics), assistant professor of Chair of Materials Science and Physics of Metals
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры материаловедения и физики металлов
Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), professor of Chair of Materials Science and Physics of Metals
доктор физико-математических наук, профессор кафедры материаловедения и физики металлов
Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), professor of Chair of Materials Science and Physics of Metals
доктор физико-математических наук, профессор кафедры материаловедения и физики металлов
The paper covers the study of the influence of equal-channel angular pressing (ECAP) on the structure, crystallographic texture, mechanical properties and electrical conductivity of Cu-ETP copper (Russian analogue – M1), as well as the dependence of these characteristics on the orientation of the measurement direction relative to the cross-section (from −45 to 90°). The specific electrical conductivity and strength characteristics of the material in the as-delivered condition (hot-rolled) and the effect of annealing at a temperature of 450 °C of the original sample are investigated. Mechanical tests for uniaxial tension, a study of microhardness using the Vickers method and a study of specific electrical conductivity based on measuring the parameters of the vortex field excited in the surface layers of the body are carried out. It is found that ECAP processing leads to a significant increase in the ultimate tensile strength to 425 MPa compared to the initial state of 300 MPa. The maximum tensile strength of 425 MPa is achieved at orientation angles relative to the ECAP cross-section of −45°. A significant increase in microhardness to 1364–1405 MPa, tensile strength to 350–425 MPa and electrical conductivity to 101.4–102.4 % IACS is a consequence of the selected directions of cutting the samples relative to the ECAP axis. This indicates the dependence of both mechanical and electrical properties of ultrafine-grained samples on the crystallographic texture orientation. A Cu-ETP copper sample subjected to ECAP with a cutting angle deviating from the ECAP cross-section of the sample by 7.5° has the most optimal crystallographic orientation. In this case, the values of microhardness and electrical conductivity reached 1405 MPa and 102.4 % IACS, respectively.
Работа посвящена исследованию влияния равноканального углового прессования (РКУП) на структуру, кристаллографическую текстуру, механические свойства и электропроводность меди марки М1 (иностранный аналог – Cu-ETP), а также зависимости этих характеристик от ориентации направления измерения относительно поперечного сечения (от −45 до 90°). Исследованы удельная электропроводность и прочностные характеристики материала в состоянии поставки (горячекатаного) и влияние отжига при температуре 450 °C исходного образца. Проведены механические испытания на одноосное растяжение, исследование микротвердости по методу Виккерса и исследование удельной электропроводности, основанное на измерении параметров вихревого поля, возбуждаемого в поверхностных слоях тела. Установлено, что обработка РКУП приводит к значительному увеличению предела прочности до 425 МПа по сравнению с исходным состоянием 300 МПа. Максимальный предел прочности 425 МПа достигается при углах ориентаций относительно поперечного сечения РКУП −45°. Существенный разброс в повышении микротвердости до значений 1364–1405 МПа, предела прочности до 350–425 МПа и электропроводности до 101,4–102,4 % IACS является следствием выбранных направлений вырезки образцов относительно оси РКУП. Это свидетельствует о зависимости не только механических, но и электрических свойств ультрамелкозернистых образцов от ориентации кристаллографической текстуры. Наиболее оптимальной кристаллографической ориентировкой обладает образец меди марки М1, подвергнутый РКУП с углом реза, отступающим от поперечного сечения РКУП образца на 7,5°. В данном случае значения микротвердости и электропроводности достигали 1405 МПа и 102,4 % IACS соответственно.