Вибори директора
  1. Головна
  2. Структура
  3. Фізичне матеріалознавство та фізика міцності
  4. Публікація

Перспективні ливарні сплави з підвищеною міцністюна основі потрійних систем Al-Mg-Ge(Si)

Н.П.Коржова 1,
 
Т.М.Легка 2,
 
† Ю.В.Мільман 1,
 
К.Е.Грінкевич 1,
 
Н.М.Мордовець 1,
 
І.В.Воскобойнік 1,
 
В.Х.Мельник 1,
 
О.А.Щерецький 3,
 
В.В.Бурцев 2
 

1 Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , Київ
2 Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, Київ
3 Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ
korzhova@ipms.kiev.ua

Usp. materialozn. 2020, 1:55-66
https://doi.org/10.15407/materials2020.01.055

Анотація

Проведено порівняльний аналіз фазових рівноваг в Al-куті потрійних фазових діаграм систем Al-Mg-Ge(Si). Для обох систем характерною є наявність квазібінарного перетину евтектичного типу, який зміщено в бік сплавів, збагачених магнієм, та достатньо широкої області існування моноваріантного евтектичного перетворення L⇄ α-Al + Mg2Ge(Si). Температури плавлення квазібінарної евтектики (α-Al + Mg2Ge) в системі Al-Mg-Ge та (α-Al + Mg2Si) в системі Al-Mg-Si становлять 629 та 597 0С відповідно, а вміст зміцнюючої фази (Mg2Ge або Mg2Si) в евтектиках -7 та 13% (об.). Досліджено властивості нелегованих сплавів з різним об'ємним вмістом евтектики та обрано базові склади сплавів з оптимальним співвідношенням міцність / пластичність для наступного легування. З урахуванням координат відповідних евтектичних перетворень визначено систему легування за участю Zn, Cu та інших елементів; обрано режими термічної обробки складнолегованих сплавів. Досліджено механічні та ливарні властивості нових сплавів, які за сукупністю цих характеристик перевищують кращі сучасні промислові ливарні сплави. 


Завантажити повний текст

ЕВТЕКТИЧНІ СПЛАВИ, ЛЕГУВАННЯ, ЛИВАРНІ СПЛАВИ АЛЮМІНІЮ, МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, МІКРОСТРУКТУРА, ПОТРІЙНІ СИСТЕМИ AL―MG―GE(SI), РІДКОПЛИННІСТЬ

Посилання

1.  Барабаш  О.М.,  Легкая  Т.Н.,  Мильман  Ю.В.,  Коржова  Н.П.,  Гринкевич  К.Э. Физические  основы  разработки  нового  класса  литейных  сплавов  на  основе алюминия.    Металлофизика    и    новейшие    технологии.    2009.    Т.  31,  №  4. С. 545-552. 

2.  Легка  Т.М.,  Мільман  Ю.В.,  Міка  М.,  Коржова  Н.П.,  Воскобойнік  І.В., Мордовець  Н.М.  Особливості  будови  Al-кута  фазової  діаграми  потрійної системи Al-Ge-Mg. Порошковая металлургия. 2018. № 11/12. С. 116-124. 

3.  Aluminum  and  Аluminum  alloys,  ASM  Speciality  Handbook.  ASM  International, 1994. 784 p. 

4.  Нехендзи  Ю.А., Купцов И.В.  Комплексная проба для определения литейных свойств сплавов. Ленинград, 1967. 40 с. 

5.  Щерецкий А.А. Лахненко В.Л., Апухтин В.В., Гаврилюк К.В., Щерецкий В.А. Методологические  аспекты  определения  жидкотекучести  сплавов  с  существенно  отличающимися  теплофизическими  характеристиками.  Процессы литья. 2005. № 3. С. 28-34. 

6.  Шурин  А.К.,  Барабаш  О.М.,  Дмитриева  Г.П.,  Легкая  Т.Н.,  Панарин  В.Е. Образование ободков в эвтектических сплавах переходных металлов с фазами внедрения. Металлофизика. 1975. Вып. 59. C. 83-91. 

7.  Гречный  Я.В.  О  квазиэвтектических  и  квазиэвтектоидных  структурах.  Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. 1956. № 3. C. 77-91. 

8. Zolotarevsky V.S., Belov N.A., Glazoff M.V. Casting Aluminum Alloys. Elsevier, 2007. 530 p.
https://doi.org/10.1016/B978-008045370-5.50007-9

9.  Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов. Москва, 1979. 639 с. 

10.  Lizhen  Yan,  Yongan  Zhang,  Xiwu  Li,  Zhihui  Li,  Feng  Wang,  Hongwei  Liu, Baiqing Xiong. Effect of Zn addition on microstructure and mechanical properties of an Al-Mg-Si alloy. Progress  in  Natural  Sci.:  Mater. Int.  2014.  Vol. 24. Р. 97-100. 

11. Chen K., Liu H., Zhang Z., Li S., Todd R.I. The improvement of constituent dissolution and mechanical properties of 7055 aluminum alloy by stepped heat treatments. J. Mater. Processing Techn. 2003. Vol. 142. P. 190-196.
https://doi.org/10.1016/S0924-0136(03)00597-1

12. Ding X.P., Cui H., Zhang J.X., Li H.X., Guo M.X., Lin Z., Zhuang L.Z., Zhang J.S.. The effect of Zn on the age hardening response in an Al-Mg-Si alloy. Mater. Design. 2015. Vol. 65. P. 1229-1235.
https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.09.086

13.  Коржова Н.П., Легка Т.М., Мордовець Н.М., Ничипоренко В.І. Високоміцні евтектичні сплави потрійної системи Al-Si-Mg, леговані цинком та міддю. Металознавство та обробка металів. 2015. № 2. С. 43-48.   

14.  Коржова Н.П., Легка Т.М., Мільман Ю.В., Гончарук В.А., Воскобойнік І.В., Мордовець  Н.М.,  Самелюк  А.В.,  Мельник  В.Х.  Структура  та  властивості високоміцних  ливарних сплавів алюмінію на основі потрійної системи  Al-Mg-Ge. Электронная микроскопия и прочноcть материалов. К.: Ин-т пробл. материаловедения НАН Украины. 2018. Вып. 24. С. 20-27.  

15.  Абрамов А.А., Тихомиров М.Д. Технологии получения качественных отливок из высокопрочных литейных алюминиевых сплавов. Литейное производство. 2007. № 5. С. 29-34. 

16.  Щербакова Л.Г., Криницкий А.В., Коржова Н.П., Легкая Т.Н., Самелюк А.В. Влияние  легирования  на  механические  свойства  и  коррозионную  стойкость высокопрочных  эвтектических  (α-Al  + Mg2 Si)  сплавов  тройной  системы Al-Mg-Si.  Металлофизика  и  новейшие  технологии.  2017.  Т. 39,  вып.  9. С. 1239-1252. 

Публікації