Конкуренция между образованием и распадом твердого раствора при деформации кручением под высоким давлением сплавов Al–Cu

В данной работе впервые обнаружена конкуренция между фазовыми превращениями образования и распада твердого раствора под действием кручения под высоким давлением (КВД) в сплаве на основе алюминия. Сплав Al–6 масс. % Cu был предварительно отожжен при 300 и 530 $^\circ$C. После отжига при 300 $^\circ$C твердый раствор в матрице практически не содержит меди, а после отжига при 530 $^\circ$C он содержит примерно 5 масс. % Cu. Это близко к максимально возможному значению. В первом образце кручение под высоким давлением приводит к обогащению твердого раствора медью за счет частичного распада частиц фазы Al$_2$Cu. Во втором образце, наоборот, твердый раствор распадается с образованием частиц Al$_2$Cu. В результате конкуренции этих процессов возникает динамическое равновесие, и концентрация меди в матрице с двух сторон стремится к стационарному значению $c_{ss} = 2\,$масс. % Cu. $c_{ss}$ соответствует растворимости меди в твердом растворе при $T_{\text{eff}}=400\pm20\,^\circ$С. Это явление можно объяснить повышенной концентрацией дефектов (в частности, вакансий) в стационарном состоянии при кручении под высоким давлением, которое эквивалентно повышению температуры.