ИССЛЕДОВАНИЕ СТРОЕНИЯ ЖИДКОЙ ФАЗЫ, ПРОЦЕССОВ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ МЕДНЫХ СПЛАВОВ

Изучено влияние легирующих элементов (ЛЭ) – Sn, Al, Si, Mn, Zn, Ni, As – на строение жидкой фазы, процессы кристаллизации и структурообразования медных сплавов (Cu + ЛЭ). Выявлено, что все исследованные ЛЭ (кроме Ni) увеличивают степень уплотнения (усадки) расплава (ΔJж) и коэффициент термического сжатия (αж) жидкого медного сплава вследствие ослабления сил связи между атомами меди и легирующих элементов (FCu–Cu > FCu–ЛЭ). Никель же уменьшает параметры жидкого состояния из-за усиления сил связи между атомами Cu и ЛЭ (FCu–ЛЭ > FCu–Cu), о чем свидетельствует повышение температуры начала кристаллизации α-твердого раствора. Все рассмотренные легирующие элементы (кроме Ni) понижают температуры начала (tл) и конца (tс) кристаллизации α-твердого раствора и расширяют его температурный интервал tл–tс. Полученные сплавы меди обладают высокой степенью уплотнения расплава при кристаллизации (ΔJкр): чем плотнее ЛЭ (больше плотность), тем выше величина ΔJкр. В наибольшей степени это относится к Ni, а в наименьшей – к Al и Si. Установлено, что все легирующие элементы до определенного их содержания измельчают структурные составляющие (α-твердый раствор и эвтектоид).

1. Бочвар Н.Р., Леонова Н.П. // Технология легких сплавов. 2009. № 3. С. 71–76.

2. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Материаловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1972.

3. Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. М.: Машиностроение, 1997.

4. Ри Э.Х., Химухин С.Н., Теслина М.А. // Вест. ТОГУ. 2011. № 4. С. 83—84.

5. Гостищев В.В., Комков В.Г., Химухин С.Н. // Хим. технология. 2011. № 9. С. 547—550.