ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ДИСПЕРСНЫМ ПОРОШКОМ TiAl НА МОРФОЛОГИЮ ВКЛЮЧЕНИЙ В АЛЮМИНИЕВЫХ ОТЛИВКАХ
DOI:
https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63360Анотація
Проведено исследование влияния модифицирования дисперсным порошком TiAl (0,4 г/кг, размер частиц 1,0…5,0 мкм) на структуру и состав включений и зернограничных выделений в техническом алюминие. Усреднённые результаты локального микрорентгеноспектрального анализа приведены в табл. 1, характерные микроструктуры на рис.1.
Таблица 1 – Результаты микрорентгеноспектрального анализа отливок *
Без добавок
Место измерения Химический состав, масс. %
Al Si Mn Fe Cu
Граница зерна с включениями 97,95 0,08 0,75 0,90 0,32
Тело зерна 99,52 - 0,36 0,09 0,03
Включения в теле зерна 84,50 - 0,73 15,13 -
Модифицированный
Место измерения Химический состав, масс. %
Al Si Mn Fe Cu
Граница зерна с включениями 99,00 0,06 0,70 0,20 0,04
Тело зерна 99,48 0,05 0,25 0,16 0,06
Включения в теле зерна 72,58 0,06 0,71 24,50 2,15
*- чувствительность микрорентгеноспектрального анализа по исследуемым элементам ~ 0,1%; растровый электронный микроскоп - микроанализатор РЭМ 106И
В модифицированных отливках содержание железа в зерногрпничных включениях существенно (в 4,5 раз) ниже, чем в сравнительных. Следовательно, изменение условий кристаллизации при модифицировании снижает ликвацию железа в междендритное пространство и повышает, соответственно, его содержание в теле зерна и равноосных внутризёренных включениях, что снижает вероятность образования в границах зерен плёночных охрупчивающих выделений типа Al3Fe.
а) б)
Рис.1- Характерная микроструктура отливок до (а) и после модифицирования (б)
Модифицирование порошком TiAl позволило существенно снизить содержание меди в границах зерен и добиться практически равномерного (в пределах точности метода) её распределения по отливке. При этом, в модифицированных отливках медь регистрировалась в составе равноосных включений в теле зерна, что не наблюдалось в немодифицированном металле. Это указывает на изменение морфологии и распределения медьсодержащих интерметалидов – перевод их из зернограничных во внутризёренные. Подобный эффект может вызывать не только снижение охрупчивания, но и определенное дополнительное упрочнение.
Содержание кремния в границах зёрен модифицированных и немодифицированных отливок различается мало. Однако в модифицированных некоторые примеси кремния имеются в составе твёрдого раствора и включений. Распределение марганца между вышеназванными структурными составляющими практически не изменилось.
Таким образом, модифицирование технического вторичного алюминия дисперсным порошком алюминида титана приводит не только к измельчению микроструктуры и образованию равноосных кристаллитов, но и к снижению загрязнённости границ зёрен плёночными интерметаллидными выделениями на основе железа и меди, что препятствует охрупчиванию металла.
##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.
