ВЛИЯНИЕ ОТЖИГА НА ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ И ТВЕРДОСТЬ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ЛИСТОВ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, СОДЕРЖАЩИХ ДО 0,5 % Zr
https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-3-48-55
Аннотация
Проведено исследование влияния многоступенчатого отжига до 650 °С на величину удельного электросопротивления и твердость горячекатанных листов низколегированных алюминиевых сплавов, содержащих до 0,5 мас.% Zr. Экспериментальные образцы получены в условиях, приближенных к реализуемым на промышленных установках непрерывного литья и прокатки. Описаны методики проведения испытаний, в том числе термической обработки. Осуществлен металлографический анализ литой (исходной) структуры, а также структуры экспериментальных образцов, прошедших деформацию. По результатам выполненных физико-механических испытаний построены зависимости удельного электросопротивления (ρ) и твердости от температуры последней ступени отжига. Расчетными и экспериментальными методами установлено, что величина ρ в основном зависит от концентрации циркония в твердом растворе алюминия. Определено оптимальное соотношение между концентрацией циркония в сплаве и температурой отжига, позволяющее получить наилучшее сочетание характеристик твердости и удельного электросопротивления.
Ключевые слова
Об авторах
Н. А. БеловРоссия
докт. техн. наук, профессор кафедры литейных технологий и художественной обработки материалов (ЛТиХОМ) МИСиС, зам. директора Инжинирингового центра «Литейные технологии и материалы» (ИЦ «ЛТМ») МИСиС.
А. М. Достаева
Казахстан
канд. техн. наук, ст. преподаватель кафедры нанотехнологий и металлургии КарГТУ.
П. К. Шуркин
Россия
магистрант кафедры ЛТиХОМ МИСиС
Н. О. Короткова
Россия
аспирант кафедры ЛТиХОМ МИСиС
А. А. Яковлев
Россия
канд. техн. наук, начальник участка ИЦ «ЛТМ»
Список литературы
1. Энтони У.У., Элиот Ф.Р., Болл М.Д. Алюминий. Свойства и физическое металловедение: Справ. изд. / Под ред. Дж.Е. Хэтча. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1989.
2. Белов Н.А., Алабин А.Н., Прохоров А.Ю. Влияние добавки циркония на прочность и электросопротивление холоднокатаных алюминиевых листов // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2009. No. 4. С. 42—47.
3. Uliasz P., Knych T., Mamala A., Smyrak B. Aluminium alloys / Eds. J. Hirsch, B. Skrotzki, G. Gottstein. Weinheim: WILEY-VCH, 2008. P. 248—255.
4. Zhou W.W., Cai B., Li W.J., Liu Z.X., Yang S. Heat-resistant Al—0.2Sc—0.04Zr electrical conductor // Mater. Sci. Eng. A. 2012. No. 552. P. 353—358.
5. Belov N.A. Principles of optimising the structure of creepresisting casting aluminium alloys using transition metals // J. Adv. Mater. 1994. No. 1 (4). P. 321—329.
6. Kenichi Sato, Kazuhisa Yamauchi, Yasumasa Hanaki. High conductive heat-resistant aluminum alloy: Pat. 4402763 (USA). 1983.
7. Воронцова Л.А. Алюминий и алюминиевые сплавы в электротехнических изделиях. М.: Энергия, 1971.
8. Booth-Morrison C., Dunand D.C., Seidman D.N. Coarsening resistance at 400 °C of precipitation-strengthened Al—Zr—Sc—Er alloys // Acta Mater. 2011. No. 59. P. 7029—7042.
9. Knipling K.E., Karnesky R.A., Lee C.P., Dunand D.C., Seidman D.N. Precipitation evolution in Al—0.1Sc, Al—0.1Zr and Al—0.1Sc—0.1Zr (at.%) alloys during isochronal aging // Acta Mater. 2010. No. 58. P. 5184—5195.
10. Белов Н.А., Алабин А.Н., Прохоров А.Ю., Скворцов Н.В. Влияние промежуточного отжига на электросопротивление проволоки низколегированных алюминиевых сплавов системы Al—Zr—Fe—Si // Металловедение и терм. обраб. металлов. 2012. No. 4. С. 14—19.
11. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1979.
12. Belov N.A., Aksenov A.A., Eskin D.G. Iron in aluminum alloys: impurity and alloying element. London: Fransis and Tailor, 2002.
13. Sigli C. Zirconium solubility in aluminum alloys // Proc. ICAA9 (Brisbane, August 2004). P. 1353—1358.
14. Lefebvre W., Danoix F., Hallem H., Forbord B., Bostel A., Marthinsen K. Precipitation kinetic of Al3(Sc,Zr) dispersoids in aluminium // J. Alloys Compd. 2009. No. 470. P. 107—110.
15. Knipling K.E., Dunand D.C., Seidman D.N. Precipitation evolution in Al—Zr and Al—Zr—Ti alloys during isothermal aging at 375—425 °C // Acta Mater. 2008. No. 56. P. 114—127.
Рецензия
Для цитирования:
Белов Н.А., Достаева А.М., Шуркин П.К., Короткова Н.О., Яковлев А.А. ВЛИЯНИЕ ОТЖИГА НА ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ И ТВЕРДОСТЬ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ЛИСТОВ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, СОДЕРЖАЩИХ ДО 0,5 % Zr. Известия вузов. Цветная металлургия. 2016;(3):48-55. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-3-48-55
For citation:
Belov N.A., Dostaeva A.M., Shurkin P.K., Korotkova N.O., Yakovlev A.A. Impact of annealing on electrical resistivity and hardness of hot-rolled alloyed aluminum sheets with Zr content up to 0,5 wt.%. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2016;(3):48-55. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-3-48-55