Самарский государственный технический университет (СамГТУ) Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва Статья поступила в редакцию 21.09.15 г., подписана в печать 06.10.15 г. Выполнены исследования по влиянию обработки расплавов электромагнитными акустическими полями на структуру и свойства двойных сплавов Al-12%Si и Al-20%Si. В процессе экспериментов варьировали частоту электромагнитного поля, наводимого в петле-антенне: 500, 1000 и 2000 кГц. Обработку расплавов проводили после их дегазации и рафинирования. Установлено, что данный способ обработки расплавов обуславливает сокращение общего времени приготовления сплавов в среднем на 12 %. Кратковременная обработка расплавов электромагнитными акустическими полями способствует измельчению основных фазовых составляющих сплавов и повышению их механических свойств. При обработке эвтектического сплава Al-12%Si с частотой 500 кГц наблюдалось измельчение дендритов α-Al (с 30 до 22 мкм) и кристаллов эвтектического Si (с 13 до 10 мкм). При обработке заэвтектического сплава Al-20%Si с частотой 1000 кГц кристаллы эвтектического Si уменьшались с 8 до 5 мкм, первичного Si -с 90 до 62 мкм. При указанных режимах обработки эвтектического сплава Al-12%Si предел прочности при растяжении увеличился на 13 %, относительное удлинение -на 17 %; у заэвтектического сплава Al-20%Si те же показатели повысились на 9 и 65 % соответственно. На основании проведенных исследований сделан вывод о том, что выбор параметров обработки расплавов системы Al-Si электромагнитными акустическими полями должен обуславливаться содержанием кремния в сплаве. С увеличением концентрации кремния необходимо обрабатывать расплав волнами с большей частотой колебания. Указанный способ обработки позволяет получать модифицированную мелкокристаллическую структуру сплавов и, как следствие, вызывает повышение их механических свойств. Он может быть успешно использован при получении мелкокристаллических лигатур и в производстве сплавов системы Al-Si. Для определения оптимальных параметров обработки в зависимости от структуры исходной шихты и природы сплавов требуются дополнительные исследования. Ключевые слова: электромагнитные акустические поля, сплавы системы Al-Si, твердожидкий сплав, диспергирование кремния, микроструктура, механические свойства. Тимошкин И.Ю. -канд. техн. наук, доцент кафедры литейных и высокоэффективных технологий СамГТУ Для цитирования: Тимошкин И.Ю., Никитин К.В., Никитин В.И., Деев В.Б. Влияние обработки расплавов электромагнитными акустическими полями на структуру и свойства сплавов системы Al-Si // Изв. вузов. Цвет.
Сохранение структурной информации в системе твердое-жидкое-твердое обусловлено микронеоднородным строением металлических расплавов, унаследованным от исходных шихтовых материалов. Известно, что структурная информация может устойчиво сохраняться при фазовых переходах металлических систем из одного конденсированного состояния в другое [1, 2]. В связи с этим вопросам изучения взаимосвязи структуры и свойств в системе твердое-жидкое-твердое уделяется большое внимание. Наряду с вязкостью и поверхностным натяжением плотность металлических расплавов (ρ L) является одной из наиболее структурно-чувствительных УДК 621.74
Повышение суммы легирующих элементов в промышленных силуминах обуславливает формирование в их структуре избыточных интерметаллидных фаз. При внесении в такие сплавы модификаторов выше некоторого определенного количества происходит огрубление структурных составляющих вследствие перемодифицирования, что может вызвать снижение механических свойств литых сплавов. С увеличением суммы легирующих элементов в сплавах от 7,35 % (АК7ч) до 14,3 % (АК10М2Н) оптимальный расход модифицирующего микрокристаллического переплава уменьшается с 0,6 до 0,3 мас.%. При использовании лигатуры AlTi5 оптимальное количество вводимого титана снижается с 0,05 до 0,01 %, а в случае лигатуры AlTi5B1-с 0,02 до 0,01 %. С увеличением содержания кремния усиливается модифицирующее воздействие лигатуры AlSr10, причем при меньших количествах вводимого в сплавы стронция. Показано, что расход металлического модификатора зависит от его модифицирующей способности, а также от суммы легирующих элементов в модифицируемом силумине. Ключевые слова: промышленные силумины, сумма легирующих элементов, микрокристаллический модифицирующий переплав, микрокристаллические модифицирующие лигатуры, оптимальный расход модификаторов.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.