Structure and Properties of Sintered Alloys of the Aluminum–Chromium System

Abstract

Статья поступила в редакцию 02.07.14 г., подписана в печать 18.12.14 г.Тарасов П.П. -канд. техн. наук, доцент кафедры физики твердого тела СВФУ (677000, г. Якутск, ул. Кулаковского, 48). E-mail: tarasov-p@mail.ru. Сыромятникова А.С. -канд. физ.-мат. наук, проф., доцент той же кафедры. E-mail: a.s.syromyatnikova@mail.ru.Приведены результаты исследования влияния режима спекания, морфологии и химического состава порошков алюминия (марок АСД-1 и ПА-1), а также содержания легирующей добавки (Cr) на закономерности процесса спекания, структуру и фи-зико-механические свойства порошковых тел системы Al-Cr с концентрацией хрома 2,5-20 ат.% при жидкофазном спекании при температурах 700-900 °С. Подобран режим спекания, обеспечивающий получение порошковых тел с сохранением ис-ходной формы. Установлено, что применение порошка алюминия марки АСД-1 позволяет получать более плотные брике-ты практически во всем исследованном диапазоне температур спекания и обеспечивает лучшую спекаемость прессовок, что объясняется его более чистым химическим составом, дисперсностью и сферической формой зерен. Сплавы состава Al-(2,5÷7,5) ат.% Cr, спеченные при температуре 700 °С, показали наилучшие физико-механические характеристики из всех исследованных образцов.Ключевые слова: алюминий, хром, жидкофазное спекание, легирующая добавка. Tarasov P.P., Syromyatnikova A.S. Structure and Properties of Sintered Alloys of the Aluminum-Chromium SystemThe results of the investigation into the influence of the sintering mode, morphology, and chemical composition of aluminum powders (ASD-1 and PA-1 brands) as well as the content of alloying additive (Cr) on regularities of sintering, structure, and physicomechanical properties of powder bodies of the Al-Cr system with the chromium content of 2,5-20 at.% during liquid-phase sintering at temperatures of 700-900 °C are presented. The sintering mode providing the fabrication of powder bodies with the conservation of the initial form is established. It is found that the application of ASD-1 aluminum powder makes it possible to fabricate more dense briquettes almost overall the studied range of sintering temperatures and provides the better sinterability of compacts, which is explained by its higher chemical purity, dispersity, and spherical shape of grains. Alloy of the composition Al-(2,5÷7,5) at.% Cr sintered at 700°C showed the best physicomechanical characteristics among all studied samples.Keywords: aluminum, chromium, liquid-phase sintering, alloying additive.Citation: Tarasov P.P., Syromyatnikova A.S. Struktura i svoistva spechennykh splavov sistemy alyuminii-khrom. Izv. Vuzov. Poroshk. Metall. Funkts.