category: Конструкционные металлические материалы
Naumova E.A.1
Высокопрочный литейный алюминиевый сплав на основе системы Al–Ca–Zn–Mg
доклад на конференции «Перспективные высокопрочные алюминиевые сплавы для изделий авиационной, ракетной и атомной техники» (посвящается 100-летию со дня рождения к.т.н. Е.И. Кутайцевой), Москва, ВИАМ, 6 ноября 2014 г.
Исследовали структуру и свойства алюминиевых сплавов, легированных кальцием, цинком и магнием в литом и термически обработанном состоянии. Разливку сплавов осуществляли в графитовую форму, скорость охлаждения при кристаллизации составляла около 10 К/с. Слитки отжигали по многоступенчатым режимам в диапазоне температур 450–600°С с интервалом в 50°С и выдержками на каждой ступени по 3 часа. Микроструктуру после литья и термообработки исследовали с помощью оптического микроскопа Olympus GX51 и сканирующего электронного микроскопа TESCAN VEGA 3. Изучение фазового состава сплавов проводили с помощью программы Thermo-Calc (база данных TTAL5). Установили, что эвтектика (Al)+Al4Ca очень дисперсна и способна к значительному формоизменению при нагревах. Изучили влияние упрочняющей термообработки (закалки и старения) на упрочнение сплава системы Al-Ca-Zn-Mg. Определили, что максимальное упрочнение достигается при температуре последней ступени старения 160°С. Оценку деформируемости сплава системы Al–Ca–Zn–Mg проводили с помощью испытаний на плоско-деформационное сжатие на установке физического моделирования Gleeble 3800. Установили, что сплав пригоден для деформационной обработки.
Keywords: высокопрочные литейные алюминиевые сплавы, система Al–Ca–Zn–Mg, отжиг, старение, фазовый состав, мик
ЛИТЕРАТУРА
1. Свойства элементов: Справ. изд. Кн. 1 / Под ред. Дрица М.Е.– 2 изд, М.: Металлургия, ГУП журнал «Цветные металлы» 1997, 432 с.
2. Информация на сайте http://element114.narod.ru.
3. A. Janz, J. Gröbner, H. Cao, J. Zhu, Y.A. Chang, R. Schmid-Fetzer, Thermodynamic modeling of the Mg–Al–Ca system, Acta Materialia, February 2009, Pages 682–694.
4. M. Aljarrah, M. Medraj, X. Wanga, E. Essadiqi, A. Muntasar, G. Denes. Experimental investigation of the Mg-Al-Ca system. – Journal of Alloys and Compounds 436 (2007)
131–141.
5. Ильенко В.М. Кандидатская диссертация: МИСиС, 1985.
6. Н.А. Белов. В.И. Титов. Влияние кальция на структуру и упрочнение алюминиевых сплавов, легированных цинком и магнием // Цветные металлы. 2008. №12. С. 64–67.
7. Н.А. Белов. Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция. Патент РФ № 2478132, публ. 27.03.2013, бюл.№9.
8. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства сплавов / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1979. – 640 с.
9. N. Kono, Y. Tsuchida, S. Muromachi and H. Watanabe, Study of the Al–Ca–Zn Ternary Phase Diagram // Light Metals. 1985. Vol. 35. pp. 574–580.
10. A.F. Messing, M.D. Adams and R.K. Steunenberg, Contribution to the Phase Diagram Calcium-Zinc // Transactions of the ASM. 1963. Vol. 56. pp. 345–350.
11. Информация на сайте www.thermocalc.com.
12. Золоторевский В.С., Белов Н.А. Металловедение литейных алюминиевых сплавов. – М.: МИСиС. 2005. 376 с.
13. Белов Н.А., Золоторевский В.С. Литейные сплавы на основе алюминиево-никелевой эвтектики (никалины) как возможная альтернатива силуминам // Цветные металлы. 2003. №2. С. 99–105.
14. Belov N.A. Quantitative Phase Analysis of the Al–Zn–Mg–Cu–Ni Phase Diagram in the Region of Compositions of High Strength Nickalines // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2010. Vol. 51. No. 3. pp. 243–249.
2. Информация на сайте http://element114.narod.ru.
3. A. Janz, J. Gröbner, H. Cao, J. Zhu, Y.A. Chang, R. Schmid-Fetzer, Thermodynamic modeling of the Mg–Al–Ca system, Acta Materialia, February 2009, Pages 682–694.
4. M. Aljarrah, M. Medraj, X. Wanga, E. Essadiqi, A. Muntasar, G. Denes. Experimental investigation of the Mg-Al-Ca system. – Journal of Alloys and Compounds 436 (2007)
131–141.
5. Ильенко В.М. Кандидатская диссертация: МИСиС, 1985.
6. Н.А. Белов. В.И. Титов. Влияние кальция на структуру и упрочнение алюминиевых сплавов, легированных цинком и магнием // Цветные металлы. 2008. №12. С. 64–67.
7. Н.А. Белов. Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция. Патент РФ № 2478132, публ. 27.03.2013, бюл.№9.
8. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства сплавов / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1979. – 640 с.
9. N. Kono, Y. Tsuchida, S. Muromachi and H. Watanabe, Study of the Al–Ca–Zn Ternary Phase Diagram // Light Metals. 1985. Vol. 35. pp. 574–580.
10. A.F. Messing, M.D. Adams and R.K. Steunenberg, Contribution to the Phase Diagram Calcium-Zinc // Transactions of the ASM. 1963. Vol. 56. pp. 345–350.
11. Информация на сайте www.thermocalc.com.
12. Золоторевский В.С., Белов Н.А. Металловедение литейных алюминиевых сплавов. – М.: МИСиС. 2005. 376 с.
13. Белов Н.А., Золоторевский В.С. Литейные сплавы на основе алюминиево-никелевой эвтектики (никалины) как возможная альтернатива силуминам // Цветные металлы. 2003. №2. С. 99–105.
14. Belov N.A. Quantitative Phase Analysis of the Al–Zn–Mg–Cu–Ni Phase Diagram in the Region of Compositions of High Strength Nickalines // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2010. Vol. 51. No. 3. pp. 243–249.
Вы можете оставить комментарий к статье. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте.
