ПОЛУЧЕНИЕ НАНОПОРОШКОВЫХ ПСЕВДОЛИГАТУР Cu–(SiC+Si3N4) ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ И АРМИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Аннотация
Исследованы механическое смешивание и последующее уплотнение порошковой смеси, состоящей из порошка-носителя (электролитическая медь с размером частиц 20–100 мкм) и нанопорошковой композиции-модификатора (порошки карбида кремния (SiC) – 50÷70 %, нитрида кремния (Si3N4) – 20÷30 %, гексафторалюмината натрия (Na3AlF6) – 10÷20 %) с размером частиц 70–100 нм, полученной по азидной технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Порошковые смеси содержали 2,5; 5; 10 и 15 % модификатора. Механическое смешивание осуществляли в течение 30–45 мин со скоростью 150 об/мин в планетарной мельнице «Пульверизетте-5». Проведен анализ смешивания исходных порошковых компонентов. Определены некоторые физико-технологические свойства полученных порошковых смесей – такие, как гранулометрический состав, плотность, насыпная масса, сыпучесть. Формирование брикетов – нанопорошковых псевдолигатур из порошковых смесей состава Cu–(SiC + Si3N4) с различным содержанием модификатора – осуществляли холодным прессованием в цилиндрической пресс-форме на гидравлическом прессе ПСУ-50 под давлением 85–310 МПа. Определены зависимости относительной плотности и пористости брикетов от давления прессования. Представлены микроструктуры прессованных псевдолигатур при максимальном давлении прессования. Полученные брикеты – нанопорошковые псевдолигатуры диаметром 25 мм, высотой до 2 мм, массой 5 г с относительной плотностью 53–85 % и пористостью 15–47 – предназначены для последующего ввода их в алюминиевый расплав с целью модифицирования.
Об авторе
А. А. Кузина
Самарский национальный исследовательский университет
им. акад. С.П. Королева (443086, г. Самара, Московское шоссе, 34).
Россия
ассистент кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения Самарского национального исследовательского университета им. акад. С.П. Королева (Самарского университета)
Россия
ассистент кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения Самарского национального исследовательского университета им. акад. С.П. Королева (Самарского университета)
Список литературы
1. Напалков В.И., Махов С.В. Легирование и модифицирование алюминия и магния. М.: МИСИС, 2002.
2. Курганова Ю.А., Чернышова Т.А. Разработка порошковых брикетов для изготовления литых композиционных материалов // Физика и химия обраб. материалов. 2007. No. 3. С. 57—61.
3. Крушенко Г.Г., Фильков М.Н. Способ получения модификатора для доэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов: Пат. 2475334 (РФ). 2013.
4. Nosova E.A., Kuzina A.A., Kuts A.V. Development of the process of pseudo-ligatures manufacturing from aluminum and nickel powders for the modification of alloys // Appl. Mech. Mater. 2015. Vol. 698. P. 452—456. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.698.452.
5. Алымов М.И. Порошковая металлургия нанокристаллических материалов. М.: Наука, 2007.
6. Анциферов В.Н. Порошковое материаловедение. Екатеринбург: УрО РАН, 2012.
7. Surappa M.K. Aluminium matrix composites: challenges and opportunities // Sadhana. 2003. Vol. 28. Pt. 1-2. Р. 319—334.
8. Mazaheri Y., Meratian M., Emadi R., Najarian A.R. Comparison of microstructural and mechanical properties of Al—TiC, Al—B4C and Al—TiC—B4C composites prepared by casting techniques // Mater. Sci. Eng. A. 2013. Vol. 560. P. 278—287.
9. Петрунин А.В., Панфилов А.В., Панфилов А.А. О влиянии модифицирования наноразмерными тугоплавкими частицами на структуру и свойства алюмоматричных композитов // Литейн. пр-во. 2009. No. 10. С. 17—20.
10. Крушенко Г.Г. Роль частиц нанопорошков при формировании структуры алюминиевых сплавов // Металлургия машиностроения. 2011. No. 1. С. 20—24.
11. Крушенко Г.Г. Средства и технологии увеличения содержания нанопорошков в алюминиевых модифицирующих прутках // Нанотехника. 2011. No. 3. С. 55—61.
12. Крушенко Г.Г. Модифицирование доэвтектического алюминиево-кремниевого сплава нанопорошком нитрида титана при литье сложнонагруженных деталей транспортного средства // Технол. металлов. 2008. No. 11. С. 5—7.
13. Титова Ю.В., Амосов А.П., Ермошкин А.А., Марков Ю.М., Хусаинова Т.Н., Попова А.В. Получение нанопорошка карбида кремния и композиции на его основе по азидной технологии СВС // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2013. No. 3. С. 43—48.
14. Амосов А.П., Титова Ю.В., Майдан Д.А., Ермошкин А.А., Тимошкин И.Ю. О применении нанопорошковой продукции азидной технологии СВС для армирования и модифицирования алюминиевых сплавов // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2015. No. 1. С. 68—74. DOI: 10.17073/0021-3438-2015-1-68-74.
15. Мальцев М.В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1970.
16. Михеев Р.С., Чернышова Т.А. Дискретно армированные композиционные материалы системы Al—TiC (обзор) // Загот. пр-ва в машиностроении. 2008. No. 11. С. 44—53.
17. Гопиенко В.Г., Смагоринский М.Е., Григорьев А.А., Беллавин А.Д. Спеченные материалы из алюминиевых порошков. М.: Металлургия, 1993.
18. Анциферов В.Н., Перельман В.Е. Механика процессов прессования порошковых и композиционных материалов. М.: Изд. дом «Грааль», 2001.
Для цитирования:
Кузина А.А. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОПОРОШКОВЫХ ПСЕВДОЛИГАТУР Cu–(SiC+Si3N4) ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ И АРМИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ. Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya. 2016;(5):78-84. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-5-78-84
For citation:
Kuzina А.А. The obtaining nanopowder pseudo-ligatures Cu–(SiC+Si3N4) for modification and reinforcement of aluminum alloys. Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy. 2016;(5):78-84. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-5-78-84
Просмотров: 344
Послать статью по эл. почте 