Вплив обробки нанодисперсними композиціями на структуроутворення високоміцних алюмінієвих сплавів

Автор(и)

  • Natalia Kalinina Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Україна
  • Diana Hlushkova Харківський національний автомобільно-дорожній yніверситет, вул. Ярослава Мудрого 25, м. Харків, 61002, Україна
  • Alexander Voronkov Харківський національний автомобільно-дорожній yніверситет, вул. Ярослава Мудрого 25, м. Харків, 61002, Україна
  • Andrey Stepaniuk Харківський національний автомобільно-дорожній yніверситет, вул. Ярослава Мудрого 25, м. Харків, 61002, Україна
  • Elizabeth Voronova Харківський національний автомобільно-дорожній yніверситет, вул. Ярослава Мудрого 25, м. Харків, 61002, Україна
  • Ivanna Serzhenko Національна металургійна академія України, Дніпро, Україна
  • Alexander Kalinin Придніпровської державної академії будівництва та архітектури, вул. Чернишевського 24а, Дніпро, 49600, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2020.91.0.34

Ключові слова:

алюмінієві сплави, структура, фазовий склад, інтерметалічні фази, наномодифікатор, титан, бор

Анотація

Проведено аналітичний огляд стану проблеми модифікування алюмінієвих сплавів. Встановлена відсутність єдиного підходу до вирішення цієї проблеми, що пов’язано зі складністю процесу модифікування багато­компонентних сплавів. Досліджували алюмінієві сплави системи AL-Zn-Mg-Cu. Модифікатором  запропонована композиція на основі нано­дисперсних порошків титану і бору фракції до 100 нм, які були отримані плазмохімічним синтезом. Вивчали структуру, фазовий склад і властивості зразків, які досліджувались до і після модифікування методами оптичної мікроскопії, рентгеноструктурного і мікрорентгеноструктурного аналізу. У модифікованих сплавах В95 і В96 досягнуто подрібнення зерна і стабілізація структури. Визначення параметрів кристалічної решітки сплавів показало збільшення періоду решітки модифікованих зразків на 1,02 %. Підвищена мікротвердість α-Al – твердого розчину з 1080 до 1500 МПа. Фазовий склад сплавів В95, В96 представлений інтерметалідними фазами СuАl2, МgZn3, Мg2Zn3, Мg2Si, FeАl3,TiB2, TiAl3, а також фазами складного стану. Максимальне здрібнення зерна і підвищення механічних властивостей сплавів досягнуто за умови модифікування: 0,05 % Ti та 0,005 % В, що пояснюється утворенням дисперсних зміцню­вальних інтерметалідних фаз складного стану в центрі зерна.

Біографії авторів

Natalia Kalinina, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72

д.т.н., професор кафедри технології матеріалів

Diana Hlushkova, Харківський національний автомобільно-дорожній yніверситет, вул. Ярослава Мудрого 25, м. Харків, 61002

д.т.н., проф., завідувач кафедри технології металів та матеріалознавства

Alexander Voronkov, Харківський національний автомобільно-дорожній yніверситет, вул. Ярослава Мудрого 25, м. Харків, 61002

д.т.н., професор кафедри двигунів внутрішнього згоряння

Andrey Stepaniuk, Харківський національний автомобільно-дорожній yніверситет, вул. Ярослава Мудрого 25, м. Харків, 61002

асистент кафедри технології металів та матеріалознавства

Elizabeth Voronova, Харківський національний автомобільно-дорожній yніверситет, вул. Ярослава Мудрого 25, м. Харків, 61002

доцент кафедри іноземних мов

Ivanna Serzhenko, Національна металургійна академія України, Дніпро

аспірант кафедри ливарного виробництва

Alexander Kalinin, Придніпровської державної академії будівництва та архітектури, вул. Чернишевського 24а, Дніпро, 49600

докторант кафедри матеріалознавства та обробки металів

Посилання

Maltsev M.V. Modification of the structure of metals and alloys. Metallurgy, Moscow (1970). p. 282 [in Russian].

Saburov V.P., Eremin E.N., Cherepanov A.N., Minnekhanov G.N. Modification of steels and alloys with dispersed inoculators, OmSTU, Omsk (2002), p. 257 [in Russian].

Marukhovich E.I., Stetsenko V.Yu. Alloy Modification, Belarusian science, Minsk (2009), p. 192 [in Belarus].

Ferguson I.B. Cerrelation vs Causatioln. The Effects of Ultrasonic Melt Theatment on cast Metal Grain Size, Metals, 4, (2014), p. 477–486 [in USA].

Sinh A.K. Оn the formation of disordered solid solutions in multicomponent alloys, Jurnal of Alloys and Compounds, (2014), p. 113–119 [in India].

Baloyan B.M., Kolmakov A.G., Alymov M.I., Moles A.M. Nanomaterials, Ugrina, Moscow (2007) [in Russian].

Kalinina N.E., Nikiforchin G.M., Kalinin O.V. at al., Structure, Properties and Use structures of NanoMaterials Prostir-M, Lviv (2017). p. 304 [in Ukraine].

Kostin V.A. Modification of the structure of welds of high strength steels by nanoparticles of refractory metals, Construction, materials science, mechanical engineering, Dnipro, 89, (2016), p. 93-98 [in Russian].

Berezovskaya V.V., Ishina E.A., Ozerets N.N. State diagrams of ternary systems. Tutorial. Yekaterinburg: UrFU, (2016) р. 119 [in Russian].

Kalinina N.E., Glushkova D.B., Voronkov A.I., Kalinin V.T. Influence of nano modification on structure formation of multicomponеnt Nialloys. Function Materials, 26, 3 (2019). p. 514-518 [in Ukraine].

Lyakisheva N.P. Double metal system diagrams. Directory, 3, Moscow (1999), p. 880 [in Russian].

##submission.downloads##

Номер

№ 91 (2020)

Розділ

МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО