Preview

Известия вузов. Цветная металлургия

Расширенный поиск

ВЛИЯНИЕ МАЛЫХ ДОБАВОК КАЛЬЦИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СПЛАВА МЛ5 (AZ91)

https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-3-65-74

Полный текст:

Аннотация

Исследовано влияние добавок кальция (от 0,1 до 1,0 мас.%) на фазовый состав и температуру солидуса магниевого сплава МЛ5. Кальций в процессе кристаллизации сплава в присутствии алюминия переходит в интерметаллическое соединение переменного состава, содержащее Al (53,4–57,4 %), Са (42,6–42,8 %), Mg (0,002–3,8 %), которое вырождается с понижением температуры в соединение Al2Ca. Проанализировано влияние кальция на количество фаз Mg17Al12 и Al2Ca и его распределение в структуре литого и термообработанного сплава МЛ5. С помощью микрорентгеноспектрального анализа выявлено, что кальций и алюминий концентрируются по границам твердого магниевого раствора. Показано, что для получения удовлетворительных механических свойств выплавку и заливку магниевых сплавов, содержащих кальций, необходимо проводить по технологическому процессу, предотвращающему загрязнение металла грубыми включениями. Установлено, что малые добавки кальция (до 1 мас.%) повышают температуру возгорания и снижают окисляемость сплава при повышенных температурах (до 715 °С). Определено влияние элегаза на угар кальция в процессе бесфлюсовой плавки. 

Об авторах

И. В. Плисецкая
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, Ленинский пр-т, 4
Россия

канд. техн. наук, инженер кафедры литейных технологий и художественной обработки материалов НИТУ «МИСиС».



А. В. Колтыгин
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, Ленинский пр-т, 4
Россия

канд. техн. наук, доцент кафедры литейных технологий и художественной обработки материалов НИТУ «МИСиС».



Список литературы

1. Рохлин Л.Л. Актуальные проблемы в области применения магниевых сплавов // Цвет. металлы. 2006. No. 5. C. 62—66.

2. Рохлин Л.Л. Будущее магния и магниевых сплавов // Технол. легких сплавов. 2004. No. 3. С. 55—60.

3. Hossein Bayani, Ehsan Saebnoori. Effect of rare earth elements addition on thermal fatigue behaviors of AZ91 magnesium alloy // J. Rare Earths. 2009. Vol. 2. No. 27. P. 255—258.

4. Rzychoń T., Kiełbus A. Effect of rare earth elements on the microstructure of Mg—Al alloys // J. Achiev. Mater. Manufact. Eng. 2006. No. 17. P. 149—152.

5. Moreno I.P., Nandy T.K., Jones J.W., Allison J.E., Pollock T.M. Microstructural stability and creep of rare-earth containing magnesium alloys // Scr. Mater. 2003. No. 48. P. 1029—1034.

6. Alan A. Luo. Magnesium casting technology for structural applications // J. Magn. Alloys. 2013. No. 1. P. 2—22.

7. Fan Jianfeng, Yang Changlin, Xu Bingshe. Effect of Ca and Y additions on oxidation behavior of magnesium alloys at high temperatures // J. Rare Earths. 2012. No. 30. P. 497—502.

8. Cheng Su-ling, Yang Gen-cang, Fan Jian-feng, Li You-jie, Zhou Yao-he. Effect of Ca and Y additions on oxidation behavior of AZ91 alloy at elevated temperatures // Trans. Nonferr. Met. Soc. China. 2009. Vol. 19. P. 299—304.

9. Cho J., Kim R., Lee K.-W., Son Ch. Low-voltage characteristics of MgO—CaO films as s protective layer for AC plasma display panels by e-beam vaporation // J. Mater. Sci. 1999. No. 34. P. 5055—5059.

10. Полмеар А.С. Легкие сплавы от традиционных до нанокристаллов. М.: Просвещение, 2009. C. 264—327.

11. Kondori B., Mahmudi R. Effect of Ca additions on the microstructure, thermal stability and mechanical properties of a cast AM60 magnesium alloy // Mater. Sci. Eng. A. 2010. No. 527. P. 2014—2021.

12. Чухров М.В. Модифицирование магниевых сплавов. М.: Металлургия, 1972. C. 16—17.

13. Ravi Kumar N.V., Blandin J.J., Suery M., Grosjean E. Effect of alloying elements on the ignition resistance of magnesium alloys // Scr. Mater. 2003. No. 49. P. 225— 230.

14. You B.-S., Park W.-W., Chung I.-S. The effect of calcium additions on the oxidation behavior in magnesium alloys // Scr. Mater. 2000. No. 42. P. 1089—1094.

15. Aljarraha M., Medraj M., Wang X., Essadiqi E., Muntasar A., Denes G. Experimental investigation of the MgAlCa system // J. Alloys Compd. 2007. No. 436. P. 131—141.

16. Cao H., Zhang C., Zhu J., Cao G., Kou S., Schmid-Fetzer R., Chang Y.A. A computational/directional solidification method to establish saddle points on the Mg—Al—Ca liquidus // Scr. Mater. 2008. No. 58. P. 397—400.

17. Manping Liu, Qudong Wang, Zili Liu, Guangyin Yuan, Guohua Wu,Yanping Zhu, Wenjiang Ding. Behavior of Mg— Al—Ca alloy during solution heat treatment at 415 °С // J. Mater. Sci. Lett. 2002. No. 21. P. 1281—1283.

18. Колтыгин А.В., Плисецкая И.В. О поведении кальция в литейных магниевых сплавах системы Mg—Al— Zn—Mn // Литейн. пр-во. 2010. No. 8. C. 2—6.

19. Колтыгин А.В., Базлова Т.А., Плисецкая И.В. Влияние кальция на процесс получения и структуру магния, выплавленного в условиях бесфлюсовой плавки // Металловедение и терм. обраб. металлов. 2012. No. 10(688). С. 50—54.

20. Колтыгин А.В., Плисецкая И.В. Перспективы развития магниевых литейных сплавов, связанные с применением кальция в качестве легирующей добавки // Литейщик России. 2012. No. 1. C. 38—41.


Для цитирования:


Плисецкая И.В., Колтыгин А.В. ВЛИЯНИЕ МАЛЫХ ДОБАВОК КАЛЬЦИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СПЛАВА МЛ5 (AZ91). Известия вузов. Цветная металлургия. 2016;(3):65-74. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-3-65-74

For citation:


Plisetskaya I.V., Koltygin A.V. Influence of small calcium additives on the structure and properties of ML5 (AZ91) alloy. Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy. 2016;(3):65-74. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-3-65-74

Просмотров: 260


ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)