ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ЛИГАТУРЫ AlSi20 НА МИКРОСТРУКТУРУ И ВЯЗКОСТЬ МОДЕЛЬНОГО СИЛУМИНА Al–6%Si В ТВЕРДОМ И ЖИДКОМ СОСТОЯНИЯХ
https://doi.org/10.17073/0021-3438-2013-3-51-57
Аннотация
Исследовано влияние структуры исходных шихтовых сплавов Al–20мас.%Si на их структуру после однократного переплава и кристаллизации с одинаковой скоростью охлаждения 20 °С/с. Установлено, что структурная информация от исходных шихтовых сплавов устойчиво сохраняется и транслируется в системе «твердое–жидкое–твердое». Вискозиметрическое изучение расплавов, полученных из крупно- и мелкокристаллических шихтовых сплавов в режиме нагрева до 1350 °С и последующего охлаждения, подтвердило вывод о том, то расплавы являются трансляторами структурной информации. Установлено, что температура ветвления (гистерезис) политерм вязкости (tг) в режимах нагрева и охлаждения для расплава из крупнокристаллического шихтового сплава составляет 1100 °С, а из мелкокристаллического шихтового сплава – 1000 °С. Отмечено, что во втором случае вязкость в режиме охлаждения ниже tг характеризуется повышенными значениями, а ветвь политермы имеет более крутое восхождение. Полученные результаты свидетельствуют в пользу использования специальных способов обработки шихтовых металлов с целью закладки в них положительной структурной информации. Применение данного подхода наиболее целесообразно при получении лигатур на основе алюминия.
Об авторах
К. В. НикитинРоссия
канд. техн. наук, доцент кафедры литейных и высокоэффективных технологий СамГТУ (443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244). Тел.: (846) 333-61-01
А. Б. Финкельштейн
Россия
докт. техн. наук, доцент кафедры литейного производства и упрочняющих технологий УрФУ (620002, г. Екатеринбург, пр. Мира, 19)
О. А. Чикова
Россия
докт. физ.-мат. наук, профессор кафедры физики УрФУ. Тел.: (343) 375-44-56
И. Ю. Тимошкин
Россия
инженер кафедры литейных и высокоэффективных технологий СамГТУ. Тел.: (846) 333-61-01.
Список литературы
1. Никитин В.И., Никитин К.В. Наследственность в литых сплавах. М.: Машиностроение-1, 2005.
2. Пригунова А.Г., Мазур В.И., Таран Ю.Н. и др. // Металлофизика. 1983. Т. 5, № 1. С. 88.
3. Пригунова А.Г., Мазур В.И., Таран Ю.Н. и др. // Там же. № 3. С. 54.
4. Попель П.С., Демина Е.Л., Архангельский Е.Л. и др. // Теплофизика высоких температур. 1987. Т. 25, № 3. С. 487.
5. Есин Ю.О., Демина Е.Л., Демин С.Е., Попель П.С. // Журн. физ. химии. 1986. Т. 60, № 7. С. 1791.
6. Попель П.С., Никитин В.И., Бродова И.Г. и др. // Расплавы. 1987. Т. 1, вып. 3. С. 31.
7. Бродова И.Г., Попель П.С., Есин В.О. и др. // Физика металлов и металловедение. 1988. Т. 65, вып. 4. С. 1149.
8. Швидковский Е.Г. Некоторые вопросы вязкости расплавленных металлов. М.: Гостехиздат, 1955.
9. Шпильрайн Э.Э., Фомин В.А., Сковородько С.Н., Сокол Г.Ф. Вязкость жидких металлов. М.: Наука, 1983.
10. Баум Б.А. Металлические жидкости. М.: Наука, 1979.
11. Бродова И.Г., Попель П.С., Барбин Н.М., Ватолин Н.А. Исходные расплавы как основа формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов. Екатеринбург: УрО РАН, 2005.
12. Мальцев М.В. Модифицирование структуры металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1964.
13. Тягунов Г.В., Цепелев В.С., Кушнир М.Н., Яков лев Г.Н. // Завод. лаб. 1980. № 10. С. 919.
14. Никитин К.В. // Наследственность в литейных процессах: Тр. VII Междунар. науч.-техн. симп. (Самара, окт. 2008 г.). Самара: СамГТУ, 2008. С. 286.
15. Коржавина О.А., Бродова И.Г., Никитин В.И. и др. // Расплавы. 1991. № 1. С. 10.
16. Никитин В.И. Наследственность в литых сплавах. Самара: СамГТУ, 1995.
17. Измайлов В.А. // Свойства расплавленных металлов: Тр. XVI Совещ. по теории литейных процессов. М.: Наука, 1974. С. 21.
18. Строганов Г.Б., Ротенберг В.А., Гершман Г.Б. Сплавы алюминия с кремнием. М.: Металлургия, 1977.
19. Филиппов Е.С. Строение, физика и химия металлургических процессов. М.: Металлургия, 1995.
20. Белов Б.Ф., Троцан А.И., Погорелов А.И., Кисунько В.З. // Эвтектика: Тр. Междунар. конф. (Днепропетровск, июнь 2000 г.). Днепропетровск: ООО «Трейс», 2000. С. 30.
21. Песков Н.П. Физико-химические основы коллоидной науки. Л.: Госхимтехиздат, 1932.
22. Напалков В.И., Бондарев Б.И., Тарарышкин В.И., Чухров М.В. Лигатуры для производства алюминиевых и магниевых сплавов. М.: Металлургия, 1983.
23. Тимошкин И.Ю. Разработка комплексных технологий получения мелкокристаллических лигатур для алюминиевых сплавов: Автореф. дис. … канд. техн. наук. Владимир: ВГУ, 2011.
24. Пат. 2365651 (РФ). Способ низкотемпературного получения мелкокристаллической высококремнистой алюминиево-кремниевой лигатуры / В.Ю. Белов, Н.И. Качалин, В.И. Малинов и др. 2009.
25. Пат. 2448180 (РФ). Способ приготовления мелкокристаллической алюминиево-кремниевой лигатуры / К.В. Никитин, В.И. Никитин, И.Ю. Тимошкин. 2012
Рецензия
Для цитирования:
Никитин К.В., Финкельштейн А.Б., Чикова О.А., Тимошкин И.Ю. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ЛИГАТУРЫ AlSi20 НА МИКРОСТРУКТУРУ И ВЯЗКОСТЬ МОДЕЛЬНОГО СИЛУМИНА Al–6%Si В ТВЕРДОМ И ЖИДКОМ СОСТОЯНИЯХ. Известия вузов. Цветная металлургия. 2013;(3):51-57. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2013-3-51-57
For citation:
Nikitin K.V., Finkelshtein A.B., Chikova O.A., Timoshkin I.Yu. THE EFFECT OF ALSI20 FOUNDRY ALLOY STRUCTURE ON THE MICROSTRUCTURE AND VISCOSITY OF SIMULATIVE AL–6%SI SILUMIN IN SOLID AND LIQUID STATES. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2013;(3):51-57. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2013-3-51-57