Композиционные материалы и многофункциональные покрытия | |
Название | Армирующие лигатуры для производства термически неупрочняемых композиционных сплавов на основе алюминия |
DOI | 10.17580/tsm.2016.02.14 |
Автор | Бабкин В. Г., Терентьев Н. А., Чубарова Н. Е. |
Информация об авторе | Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия: В. Г. Бабкин, профессор |
Реферат | Рассмотрены особенности технологии производства армирующих лигатур системы Al – Ti (Zr) – C, Al – B – C и возможности их применения для упрочнения алюминия технической чистоты марки А6 и деформируемых сплавов марки АД31. В качестве металлической основы для получения лигатур использовали технический алюминий чистотой не менее 99,6 % (мас.), в котором при температуре 1000–1100 оС синтезировали термостабильные нано- и микроразмерные частицы TiC, ZrC, C2Al3B48, практически нерастворимые при общепринятых температурах плавки и литья. С целью оценки влияния скорости кристаллизации на структуру армирующих лигатур заливку расплава осуществляли в стальную или медную водоохлаждаемую форму, а также в воду при получении гранулированной лигатуры. Исследованы химический и фазовый составы лигатур и микроструктура литых образцов. В структуре всех лигатур три фазы: алюминиевый твердый раствор (Al), нано- и микроразмерные частицы ZrC, TiC, C2Al3B48, равномерно распределенные в металлической матрице, и алюминиды титана, циркония, бора игольчатой или пластинчатой морфологии. С применением разработанных армирующих лигатур получены новые композиционные сплавы на основе алюминия и деформируемого сплава системы Al – Mg – Si. Определено влияние состава, скорости охлаждения и интервала кристаллизации сплавов на микроструктуру и физико-механические свойства композиционного материала. При повышении скорости охлаждения сплавов с 10 до 100 оС/с происходит измельчение структурных составляющих лигатуры в 5–10 раз. По данным термического анализа интервал кристаллизации сплавов убывает в ряду: (Al – Ti – C) → (Al – B – C) → (Al – Zr – C), в такой же последовательности уменьшается размер зерна и повышается прочность сплава. |
Ключевые слова | Лигатура, алюминиевые сплавы, синтез, армирующая частица, матричный расплав, композиционный материал, скорость охлаждения, интервал кристаллизации |
Библиографический список | 1. Захаров В. В. Легирование алюминиевых сплавов переходными металлами // Технология легких сплавов. 2011. № 1. С. 22–28. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |