TY - JOUR

T1 - ПРОКАТКА КОМПОЗИТА, ПОЛУЧЕННОГО ПРОДУВКОЙ КИСЛОРОДОМ РАСПЛАВА ALSI7FE

AU - Финкельштейн, Аркадий Борисович

AU - Пелленен, А. П.

AU - Хотинов, Владислав Альфредович

AU - Мяо, Цзинтао

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Пластическая деформация литых композитов позволяет повысить их механические и служебные свойства. Большая часть исследований в этом направлении посвящена преодолению пористости, связанной с повышенным газонасыщением при введении наполнителя в расплав замешиванием и его последующей седиментации. Решением проблемы является использование технологии in situ продувки предварительно гидрогенизированного расплава силумина кислородом (формирование упрочняющего компонента в результате химических реакций в расплаве). Но достигаемый уровень механических свойств композита невелик, что обусловлено наличием на поверхности упрочняющих частиц Al2O3 химически адсорбированного слоя водорода. Для повышения указанных характеристик была использована горячая прокатка. Отработанная технология предусматривает прокатку цилиндрических заготовок поперек оси со степенью обжатия до 63 % при температуре 550 oC. При воздействии на заготовки толщиной 1 мм и менее проводили отжиг при температуре 380 oC. Достигнутая толщина проката составила 0,16 мм. Механические испытания показали достигнутый предел прочности на растяжение 250 МПа, что на 25 % выше, чем в литой заготовке, а предел текучести составил 197 МПа, что крайне незначительно - не более чем на 5 % выше. На кривых растяжения наблюдали осцилляции нагрузки, связанные с возникновением микротрещин. Однако последние не вызывают немедленное разрушение, как в литом состоянии. Сопоставление кривых растяжения литых и прокатанных образцов позволило предположить, что наблюдаемые осцилляции связаны с истончением при горячей прокатке на поверхности упрочняющей фазы - оксида алюминия - слоя гидроксида. Именно снижение доли связанного водорода, а не наблюдаемое измельчение кристаллов первичного кремния, и является причиной повышения предела прочности на растяжение композита. Прокат из алюмоматричного композита в перспективе может стать альтернативой деформируемым сплавам.

AB - Пластическая деформация литых композитов позволяет повысить их механические и служебные свойства. Большая часть исследований в этом направлении посвящена преодолению пористости, связанной с повышенным газонасыщением при введении наполнителя в расплав замешиванием и его последующей седиментации. Решением проблемы является использование технологии in situ продувки предварительно гидрогенизированного расплава силумина кислородом (формирование упрочняющего компонента в результате химических реакций в расплаве). Но достигаемый уровень механических свойств композита невелик, что обусловлено наличием на поверхности упрочняющих частиц Al2O3 химически адсорбированного слоя водорода. Для повышения указанных характеристик была использована горячая прокатка. Отработанная технология предусматривает прокатку цилиндрических заготовок поперек оси со степенью обжатия до 63 % при температуре 550 oC. При воздействии на заготовки толщиной 1 мм и менее проводили отжиг при температуре 380 oC. Достигнутая толщина проката составила 0,16 мм. Механические испытания показали достигнутый предел прочности на растяжение 250 МПа, что на 25 % выше, чем в литой заготовке, а предел текучести составил 197 МПа, что крайне незначительно - не более чем на 5 % выше. На кривых растяжения наблюдали осцилляции нагрузки, связанные с возникновением микротрещин. Однако последние не вызывают немедленное разрушение, как в литом состоянии. Сопоставление кривых растяжения литых и прокатанных образцов позволило предположить, что наблюдаемые осцилляции связаны с истончением при горячей прокатке на поверхности упрочняющей фазы - оксида алюминия - слоя гидроксида. Именно снижение доли связанного водорода, а не наблюдаемое измельчение кристаллов первичного кремния, и является причиной повышения предела прочности на растяжение композита. Прокат из алюмоматричного композита в перспективе может стать альтернативой деформируемым сплавам.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=65428617

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?partnerID=8YFLogxK&scp=85192049671

U2 - 10.17580/tsm.2024.03.05

DO - 10.17580/tsm.2024.03.05

M3 - Статья

SP - 34

EP - 39

JO - Цветные металлы

JF - Цветные металлы

SN - 0372-2929

IS - 3

ER -