Материаловедение | |
Название | Предельное измельчение зерна в алюминиевых сплавах на основе системы Al – Zn – Mg – Cu с цирконием |
DOI | 10.17580/tsm.2018.10.08 |
Автор | Бочвар С. Г. |
Информация об авторе | Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, Россия: С. Г. Бочвар, ведущий научный сотрудник, эл. почта: sgbochvar@yandex.ru |
Реферат | Известно, что качество слитков и последующие различные свойства полуфабрикатов и конечных изделий существенно зависят от степени измельчения структуры полученных слитков. Поэтому особое внимание уделяется выбору оптимального модификатора и способа его применения в качестве микродобавок к расплаву при литье слитков алюминиевых сплавов. В последнее время в качестве модификатора применяют лигатуру Al – Ti – B различного состава. Однако при литье сплавов, содержащих цирконий, возникает эффект «отравления», при котором дибориды титана приобретают инертность в качестве зародышей кристаллизации и исключаются из процесса модифицирования. В связи с этим для высокопрочных сплавов системы Al – Zn – Mg – Cu – Zr стоит задача замены лигатуры Al – Ti – B схожей лигатурой, обладающей значительным модифицирующим эффектом. В работе была получена структура недендритного типа без выделения соединений Zr размером более 1 мкм при кристаллизации сплава системы Al – Zn – Mg – Cu – Zr с ультразвуковой обработкой жидкого металла в слитках диаметром 40 мм с добавлением модифицирующего прутка при микродобавке 0,02 % Zr (содержание Zr в шихте 0,12 %), а при воздействии двух излучателей — при микродобавке 0,01 % Zr (содержание Zr в шихте 0,14 %). Показано морфологическое отличие в форме выделений эвтектики в структуре высокопрочных сплавов системы Al – Zn – Mg – Cu – Zr в случае дендритной и недендритной кристаллизации, что объясняется различной последовательностью кристаллизации эвтектики в сравниваемых способах литья слитков. При кристаллизации недендритных зерен эвтектика выделяется сразу между зернами и имеет непрерывную пластинчатую форму, а при кристаллизации зерен в виде дендритов эвтектика выделяется между ветвями дендритов и имеет сферическую форму. В обоих случаях количество эвтектики постоянно, поэтому чем больше поверхность границ, тем эвтектика более утонченная, что характерно при недендритной кристаллизации. Это позволяет предположить, что при недендритной кристаллизации можно сократить продолжительность гомогенизации. Работа выполнена по государственному заданию № 007-00129-18-00. |
Ключевые слова | Алюминиевые сплавы, недендритное зерно, литье, модифицирование, измельчение зерна, цирконий, ультразвук, кавитация |
Библиографический список | 1. Бондарев Б. И., Напалков В. И., Тарарышкин В. И. Модифицирование алюминиевых деформируемых сплавов. — М. : Металлургия, 1979. — 224 с. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |