Структурно-фазовые превращения в Zn–Li–Mg сплаве, подвергнутом интенсивной пластической деформации кручением

В работе методом рентгеновского рассеяния установлены общности и различия структурно-фазовых превращений в сплаве Zn–Li–Mg при искусственном и динамическом старении. Искусственное старение (ИС) сплава реализовали при температуре 300 ºC в течение 24 часов, а динамическое старение (ДС) проводили методом интенсивной пластической деформации кручением при комнатной температуре в течение нескольких минут. Впервые методом рентгенофазового анализа был идентифицирован тип и параметры кристаллической решетки фазы LiZn₂ (Pmmm, a=0,48635 нм, b=1,11021 нм, c=0,43719 нм, α=β=γ=90º) и фазы β-LiZn₄ (P63/mmc, a=b=0,279868 нм, c=0,438598 нм, α=β=90º, γ=120º) к эвтектике в указанных состояниях. Установлено, что интенсивная пластическая деформация приводит к интенсивному выпадению частиц Zn в первичной β-LiZn₄ фазе и выпадению частиц β-LiZn₄ в фазе эвтектики Zn. В рамках анализа дифрактограмм оценены параметр решетки, распределение областей когерентного рассеяния по размерам, усредненная плотность дислокаций, доля краевых и винтовых дислокаций после ИС и ДС. Методом малоуглового рентгеновского рассеяния впервые установлены количественные характеристики размера, формы и характер бимодального распределения выделений в вышеуказанных состояниях. В частности, установлено, что после ИС в сплаве формируются мелкие выделения Zn в форме иголок диаметром 8 нм и длиной до 27 нм и крупные выделения Zn в виде стержней диаметром 460 нм и длиной до 1000 нм. В случае ДС в сплаве Zn–Li–Mg формируются мелкие выделения Zn преимущественно сферической формы со средним диаметром 20 нм и крупные выделения цинка, которые в первичной β-LiZn₄ фазе образуют сетку размером стороны ячейки 200–300 нм и толщиной стенки 62 нм.