Компактні зразки квазікристалічного сплаву Al₉₄Fe₃Cr₃ виготовляли у комірках високого тиску при 2,5; 4 та 6 ГПа за кімнатної температури. Мікротвердість HV визначали в умовах індентування при статичному вдавлюванні на приладі ПМТ-3, оснащеному стандартною пірамідою Віккерса, при навантаженні на індентор 1 Н. Умовну границю плинності s_0,2 та границю пружності s_e визначали за кривими «напруження-деформація», які будували за методикою [1] із застосуванням комплекту алмазних тригранних інденторів з різними кутами загострення g₁, а саме, 45°, 50°, 55°, 60°, 65°, 70°, 75°, 80°, 85°. Модуль Юнга Е визначали в умовах безперервного вдавлювання індентора (алмазної піраміди Берковича з кутом загострення 65°) на приладі «Мікрон-гама». Випробування проводили при навантаженні 1,5 Н у відповідності з міжнародним стандартом ISO 14577-1:2002 (E), в основу якого покладений метод Олівера і Фарра [2]. Характеристику пластичності d_Н розраховували за величинами мікротвердості HV, модуля Юнга Е та коефіцієнта Пуассона n відповідно до методики [3].

Результати мікромеханічних випробувань, наведені в табл. 1, свідчать про те, що, завдяки повному збереженню квазікристалічної і-фази у складі сплаву після компактування, його характеристики міцності (мікротвердість HV та границя плинності σ_0,2) перевищують аналогічні характеристики сплаву, компактованого екструзією, яка здійснюється при комплексному впливі підвищеної температури 653 К і тиску, який в поздовжньому та поперечному напрямку досягає P_l = 1,42  ГПa і P_t = 3,30 ГПa, відповідно, та викликає часткову втрату квазікристалічної і-фази [4].

Мікротвердість Al₉₄Fe₃Cr₃ сплаву, компактованого при різних тисках, майже однакова і змінюється в межах похибки, але вона значно вище (в 2 рази) мікротвердості сплаву у вигляді порошку (табл. 1).

Таблиця 1

Механічні характеристики порошкового Al₉₄Fe₃Cr₃ сплаву до та після консолідації в умовах високого тиску

Параметр

Матеріал

Модуль Юнга E, ГПa

Мікротвердість HV, ГПa

Характеристи-ка пластичності d_H

умовна границя плинності σ_0,2, ГПa

границя пружнос-ті s_е, ГПа

Порошок

–

0,91±0,3

0,92

–

–

Консолідований при 2,5 ГПа

85

1,84±0,21

0,85

0,565

0,315

Консолідований при 4 ГПа

71

2,00±0,19

0,81

0,578

0,327

Консолідований при 6 ГПа

69

1,94±0,2

0,80

0,585

0,330

Екструдований [4]

72

1,62±0,04

0,87

0,360

–

Консолідація порошку Al₉₄Fe₃Cr₃ сплаву в умовах квазігідростатичного стиснення надає можливість повного збереження частинок метастабільної квазікристалічної і-фази в алюмінієвій матриці, що забезпечує комбінацію високої міцності та достатньої пластичності, необхідної для використання в інженерній практиці.