Details
| Title | Исследование возможности упрочнения заэвтектических сплавов систем Al - Ca - Mn -Ni (Ce) добавками скандия и циркония // Цветные металлы. – 2025. – № 9. — С. 51-57 |
|---|---|
| Creators | Наумова Е. А. ; Кошмин А. Н. ; Бочвар С. Г. ; Предко П. Ю. |
| Imprint | 2025 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Технология металлов ; Металловедение цветных металлов и сплавов ; заэвтектические сплавы ; упрочнение заэвтектических сплавов ; добавки скандия ; добавки циркония ; фазовые составы ; структура сплавов ; дисперсоиды ; термическая обработка ; деформация сплавов |
| UDC | 669.7/8 |
| LBC | 34.23/25 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.17580/tsm.2025.09.06 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\77220 |
| Record create date | 10/22/2025 |
Исследована возможность упрочнения заэвтектических алюминиево-кальциевых сплавов добавками скандия. Экспериментальные сплавы готовили в электропечи сопротивления компании Graficarbo на основе алюминия высокой чистоты А99. Кальций и церий вводили в чистом виде, а никель, марганец, цирконий и скандий - в виде лигатур на основе алюминия Al - 20 % Ni, Al - 10 Mn, Al - 10 % Sc и Al - 10 % Zr соответственно. В структуре сплава Al - 6 Ca - 3 Mn - 2 Ce - 0,3 Sc присутствуют первичные кристаллы фазы Al[10](Ca,Ce)Mn[2] и неравновесной переходной фазы Al[11](Ca,Ce)Mn[1,5] в форме грубых пластин, что нежелательно для дальнейшей деформационной обработки. Структура сплава Al - 8 Ca - 2 Mn - 1 Ni - 0,3 Sc содержит компактные мелкие (не более 25 мкм) первичные кристаллы фазы Al[10]Ca(Mn,Ni)[2], равномерно распределенные в многокомпонентной высокодисперсной эвтектической матрице. Такая структура предполагает более высокую деформационную пластичность. При этом оба сплава показали одинаковое поведение в процессе горячей осадки. В процессе ступенчатого отжига слитков упрочнение обоих сплавов составило около 40 HV при температуре 350 С, что соответствует уровню упрочнения доэвтектических сплавов, легированных скандием. Однако в доэвтектических сплавах максимальное упрочнение достигается при температуре 300 С. В сплаве Al - 8 Ca - 2 Mn - 1 Ni - 0,3 Sc при температуре 400 C еще не происходит разупрочнения, что свидетельствует о его высокой термической стабильности. Экспериментальные сплавы содержат высокую долю интерметаллидов (более 40 % (мас.)), поэтому температура их горячей деформации должна быть не менее 500 С. Однако при температуре 500 С упрочнение от дисперсных частиц Al[3]Sc полностью теряется из-за их укрупнения. Кроме того, при такой температуре происходит фрагментация и сфероидизация эвтектических интерметаллидов, что вносит вклад в разупрочнение. Показано, что сплавы Al - 6 Ca - 3 Mn - 2 Ce - 0,3 Sc и Al - 8 Ca - 2 Mn - 1 Ni - 0,3 Sc можно деформировать при температуре 450 С с суммарным обжатием не более 50 %. Уровень упрочнения при этом сохраняется более чем на 60 % (совместное действие дисперсионного твердения и наклепа). Показано, что в сплаве Al - 8 Ca - 2 Mn - 1 Ni - 0,2 Sc - 0,1 Zr прирост твердости 35-37 HV достига ется при температуре 350 С, что демонстрирует возможность получения экономно легированных заэвтектических сплавов, упрочняемых при нагревах без предварительной закалки.
Access count: 42
Last 30 days: 23
