Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Ключевые слова: aluminium, silicium, modification, microstructure strength, ductility, алюминий, кремний, модифицирование, микроструктура прочность, пластичность

Аннотация: Введение. Для улучшения структурных характеристик и повышения механических свойств высококремнистых силуминов широко используют модифицирование. Для силуминов заэвтектического состава задача модифицирования структуры усложняется тем, что необходимо добиться диспергирования кристаллов не только эвтектического, но и первичного кремния. Поэтому разработка способов модифицирования высококремнистых сплавов системы Al-Si по-прежнему является актуальной задачей. Цель работы: изучение структуры и механических свойств сплавов алюминия с 15÷50% кремния после модифицирования их смесью фосфористой меди, гидрида лития и бора. Методы исследования: металлографический анализ, определение механических свойств. Результаты и обсуждение. Установлено, что модифицирование предложенным способом способствует формированию мелкодисперсной структуры сплавов Al-(15÷50)%Si, особенно после высокоскоростной кристаллизации. Наибольший эффект достигается для сплавов, содержащих 30-50%Si. Показано, что обработка расплава комплексным модификатором состава (Cu₃P + LiH + В) в сочетании с наводороживанием и высокой скоростью кристаллизации существенно повышает прочность и пластичность сплавов Al-(15÷50) % Si: предел прочности увеличивается в 1,5-2,6 раза, относительное удлинение - в 1,8-2,0 раза. применение разработанного способа позволяет уже в литом состоянии получать в слитках высокие механические свойства, что исключает необходимость упрочняющей термической обработки. Introduction. Modification is widely used to improve structural characteristics and mechanical properties of high-silicon silumins. For silumines of the eutectic composition, the task of modifying the structure is complicated by the fact that it is necessary to achieve dispersion of crystals not only eutectic, but also primary silicon. Therefore, the development of methods for modifying high-silicon alloys of the Al-Si system is still an urgent task. The purpose of the work: is to study the structure and mechanical properties of aluminum alloys with a 15-50% silicon after modifying them with a mixture of phosphorous copper, lithium hydride and boron. Research methods: metallographic analysis, determination of mechanical properties. Results and discussion. It was found that the modification by the proposed method contributes to the formation of the fine structure of Al - (15÷50) % Si alloys, especially after high-speed crystallization. The greatest effect is achieved for alloys containing Si 30-50%. It is shown that treatment of liquid alloy by the complex modifier (Cu₃P + LiH + В) in combination with hydrogen saturation and high speed of crystallization significantly increases mechanical strength and plasticity of Al-alloys (15÷50) of Si %: strength increases by 1.5-2.6 times, relative lengthening - by 1.8-2.0 times. Use of the developed method makes it possible to obtain high mechanical properties in ingots already in cast state, which eliminates the need for strengthening heat treatment.

Журнал: Актуальные проблемы в машиностроении

Выпуск журнала: Т. 8, № 1-2

Номера страниц: 84-91

ISSN журнала: 23131020

Место издания: Новосибирск

Издатель: Новосибирский государственный технический университет

• Афанасьев Владимир Константинович (Сибирский государственный индустриальный университет)
• Попова Марина Владимировна (Сибирский государственный индустриальный университет)
• Прудников Александр Николаевич (Сибирский государственный индустриальный университет)
• Сагалакова Марина Михайловна (Хакасский технический институт - филиал «Сибирский федеральный университет»)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)