Влияние титана на величину зерна алюминия
DOI:
https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63234Анотація
О возможности уменьшения размеров литого зерна Al за счет добавок Ti известно, по меньшей мере, с 30 – х годов прошлого века, а о зародышеобразующем действии первичного интерметаллида Al3Ti сообщалось уже в 1944 году. Однако первые систематические исследования зависимости среднего размера(lср) зерна алюминия от содержания Ti появились лишь в конце 40–х годов.
Исследование было разделено на две части. Первая включала эксперименты в которых исходным материалом являлся алюминий высокой чистоты (А99,99), во второй – алюминий технической чистоты (А99,7). Для каждой из этих частей раздельно были проведены опыты, в которых титан вводился в составе лигатуры AlTi6 и непосредственным восстановлением из соли K2TiF6.
Последовательное увеличение содержание Ti приводит вначале к утоньшению столбчатых кристаллов, а затем к переходу к структуре, состоящей только из равноосных зерен. Для алюминия А99,99 переход от столбчатой к равноосной структуре происходит при 0,08 % Ti в металле с учетом его введения из лигатуры AlTi6. В дальнейшем происходит последовательное уменьшение размеров равноосных кристаллов, а максимальный эффект измельчения зерна наблюдается при 0,18 – 0,19 % Ti (lср – 135 – 150 мкм).
Несколько иная картина наблюдается в случае ввода титана из соли. Макроструктура образцов А99,99 после обработки K2TiF6. Эффект измельчения зерна наступает несколько позже, чем при введении Ti из лигатуры, а максимальный эффект достигается после добавки 1,24 % соли, что соответствует 0,24 %Ti в металле. Средние значения величины литого зерна А99,99 после введения лигатуры AlTi6 и после обработки K2TiF6 показаны на рисунке.
Введение Ti в составе лигатуры AlTi6
Введение Ti с солью K2TiF6
Таким образом, полученные в работе результаты коррелируют с имеющимися литературе данными о зерноизмельчающем действии Ti. Однако, можно выделить три вопроса которые до настоящего времени являются дискуссионными:
1. Почему уменьшение размеров зерна Al при добавке Ti наблюдается при доперитектических содержаниях второго элемента, т.е. в отсутствии потенциальных зародышеобразователей - частиц Al3Ti?
2. Почему показатели среднего размера зерна изменяются в зависимости от способа введения титана в алюминий?
3. Почему для получения мелкозернистой структуры Al технической чистоты необходимо меньшее количество Ti, чем для высокочистого материала?
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2016 Нові матеріали і технології в машинобудуванні
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Етика автора:
- Автор (або колектив авторів) несе (чи) відповідальність за новизну і достовірність результатів наукового дослідження. Автори статті повинні надавати достовірні результати проведених досліджень. Завідомо неправдиві або сфальсифіковані затвердження неприйнятні.
- Автори повинні гарантувати, що результати дослідження, викладені в поданій рукописи, повністю оригінальні.
- Запозичені фрагменти або твердження повинні бути оформлені з обов'язковим зазначенням автора та першоджерела.
- Неетичні і неприйнятні надмірні запозичення, а також плагіат в будь-яких формах, включаючи неоформлені цитати, перефразування або привласнення прав на результати чужих досліджень.
- Необхідно визнавати внесок всіх осіб, так чи інакше вплинули на хід дослідження, зокрема, в статті повинні бути представлені посилання на роботи, які мали значення при проведенні дослідження.
- Співавторами статті повинні бути вказані всі особи, які внесли істотний внесок у проведення дослідження.
- Автори не повинні надавати в журнал рукопис, яка була відправлена в інший журнал і знаходиться на розгляді, а також статтю, вже опубліковану в іншому виданні.
Етика редакції:
- Редакція несе відповідальність за оприлюднення авторських творів. При прийнятті рішення про публікацію редактор журналу керується достовірністю представлення даних і наукової значимістю даної роботи.
- Редактор повинен оцінювати інтелектуальний зміст рукописів. Виходячи з принципів конфіденційності неопубліковані дані, отримані з представлених до розгляду рукописів, не повинні використовуватися для особистих цілей або передаватися третім особам без письмової згоди автора.
- Редактор не повинен допускати до опублікування інформацію, якщо є достатньо підстав вважати, що вона є плагіатом.
Етика публікацій:
Журнал є виданням відкритого доступу. Всі статті вільні для перегляду, читання, завантаження та друку.
Матеріали приймаються українською, російською або англійською мовами і відповідно публікуються мовою оригіналу.
