Структурно-фазовое состояние и свойства заэвтектического силумина, обработанного импульсным электронным пучком
Автор: Иванов Ю.Ф., Ереско С.П., Клопотов А.А., Рыгина М.Е., Петрикова Е.А., Тересов А.Д.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Технологические процессы и материалы
Статья в выпуске: 2 т.22, 2021 года.
Бесплатный доступ
Силумины заэвтектического состава являются перспективными современными материалами широкого назначения (машиностроение, авиация, приборостроение, медицина и т. д.). Недостатками заэвтектических силуминов, существенно ограничивающих сферу их применения, являются поры и раковины, крупные (порядка 100 мкм) включения вторых фаз пластинчатой и игольчатой формы. В результате выполненных в работе исследований продемонстрирована возможность формирования в поверхностном слое силумина структурно-фазовых состояний, размер и морфология кристаллитов которых может целенаправленно изменяться в пределах от десятков микрометров до десятков нанометров. Выявлены режимы облучения, позволяющие более чем в 5 раз повысить микротвердость (15 Дж/см2, 150 мкс, 0,3 с-1, 5 имп.) и более чем в 3 раза повысить износостойкость (50 Дж/см2, 150 мкс, 0,3 с-1, 5 имп.) силумина.
Силумин заэвтектического состава, импульсный электронный пучок, структура, износостойкость, твердость
Короткий адрес: https://sciup.org/148322035
IDR: 148322035 | DOI: 10.31772/2587-6066-2021-22-2-371-382
Список литературы Структурно-фазовое состояние и свойства заэвтектического силумина, обработанного импульсным электронным пучком
- Wladysiak R., Kozun A. D^bowska K., Pacyniak T. Analysis of Crystallization Process of Intensive Cooled AlSi20CuNiCoMg Alloy // Archives of foundry engineering. 2017. Vol. 17(2). Р.137-144.
- Марукович Е. А. Стеценко В. Ю. Получение отливок из заэвтектического силумина методом литья закалочным затвердеванием // Литье и металлургия. 2005. № 2(34). Р. 142-144.
- Piаtkowskia J., Wieszalab R. Tribological Properties of AlSii7Cu5Mg Alloy Modified with CuP Master Alloy with Various Speeds of Friction // Archives of foundry engineering. 2016. Vol. 16. Р. 45-48.
- Szymczak T., Gumienny G., Pacyniak T. Effect of Sr and Sb Modificationon the Microstructure and Mechanical Properties of 226 Silumin Pressure Casts // Archives of foundry engineering. 2015. Vol. 15(1). Р. 105-108.
- Roik T. A., Gavrysh O. A., Vitsiuk Y. Y. The Functional Properties Acquired by Antifriction Composites Produced from Silumin Grinding Waste // Powder metallurgy and metal ceramics. 2019. Vol. 57, № 9-10. Р. 526-532.
- Modification of hypereutectic Al-20 wt%Si alloy based on the addition of yttrium and Al-5Ti-1B modifiers mixing melt / Qinglin Li, Binqiang Li, Jianjun Liu et al. // International Journal of Metalcasting. 2019. Vol. 13. Р. 367-383.
- Афанасьев В. К., Прудникова А. Н. Влияние обработки расплава на структуру и прочность промышленного заэвтектического силумина // Вестник ТГУ. 1998. № 3(3). С. 314.
- Мартюшев Н. В., Зыкова А. П., Башев В. С. Модифицирование сплава марки АК12 частицами ультрадисперсного порошка вольфрама // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2017. № 3 (76). С. 51-58.
- Модификация структуры и свойств эвтектического силумина электронно-ионно-плазменной обработкой / под ред. А. П. Ласковнева. Минск : Беларус. навука, 2013. 287 с.
- Электронно-ионно-плазменная модификация поверхности цветных металлов и сплавов / под ред. Н. Н. Коваля и Ю. Ф. Иванова. Томск : НТЛ, 2016. 312 с.
- ГОСТ 11069-2001. Алюминий первичный. Марки. М. : Изд-во стандартов. 2008. 6 с.
- ГОСТ 2169-69. Кремний технический. М. : Изд-во стандартов. 2001. 6 с.
- Коваль Н. Н., Иванов Ю. Ф. Наноструктурирование поверхности металлокерамических и керамических материалов при импульсной электронно-пучковой обработке // Известия вузов. Физика. 2008. Т. 51, № 5. С. 60-70.
- Численное моделирование температурного поля силумина, облученного интенсивным электронным пучком / Ю. Ф. Иванов, Е. А. Петрикова, О. В. Иванова и др. // Известия вузов. Физика. 2015. Т. 58, № 4. С. 46-51.
- Модификация поверхностных слоев металлических материалов низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками / В. П. Ротштейн, Д. И. Проскуровский, Г. Е. Озур, Ю. Ф. Иванов. Новосибирск : Наука, 2019. 348 с.
- Ponweiser N., Richter K.W. New investigation of phase equilibria in the system Al-Cu-Si // J. Alloys and Compound. 2012. Vol. 512. P. 252-263.
- Experimental investigation and thermodynamic modeling of the Al-Cu-Si system / C. Y. He, Y. Du, H. L. Chen et. al. // CALPHAD: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. 2009. Vol. 33. P. 200-210.
- Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа: Справочник / О. А. Банных, П. Б. Будберг, С. П. Алисова и др. М. : Металлургия, 1986. 440 с.
- Zhang L. M., Lück R. Phase diagram of the Al-Cu-Fe quasicrystal-forming alloy system. III. Isothermal sections // International Journal of Materials Research. 2003. Vol. 94. P. 108-115.
- A thermodynamic description of the Al-Fe-Si system over the whole composition and temperature ranges via a hybrid approach of CALPHAD and key experiments / Y. Du, J. C. Schuster, Z. K. Liu et. al. // Intermetallics. 2008. Vol. 16. P. 554-570.
- Dons A. L. AlFeSi-particles in commercial pure aluminum // Zeitschrift für Metallkunde. 1984. Vol. 75. P. 170-174.
- Miyazaki T., Kozakai T., Tsuzuki T. Phase decomposition of Al-Si-Fe ordered alloys // J. Materials Science. 1986. Vol. 21. P. 2557-2564.
- Phase equilibria in FeCu-X (X: Co,Cr,Si,V) ternary systems / C. P. Wang, X. J. Liu, I. Ohnuma et. al. // J. Phase Equilibria. 2002. Vol. 23, № 3. P. 236-245.
