Структурное состояние и физико-химические свойства сплавов системы Al–Сu
Н. Ю. Филоненко$^{1,2}$, А. И. Бабаченко$^{1}$, А. А. Кононенко$^{1}$
$^{1}$Институт чёрной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины, пл. Академика Стародубова, 1, 49050 Днепр, Украина
$^{2}$ГУ «Днепропетровская государственная медицинская академия МОЗ Украины», ул. Владимира Вернадского, 9, 49044 Днепр, Украина
Получена: 20.05.2019; окончательный вариант - 22.03.2020. Скачать: PDF
Исследования проводили на образцах сплавов Al–Сu с содержанием меди 25,0–36,0% масс., остальное — алюминий. Доэвтектические и заэвтектические сплавы после литья имели структурное состояние в соответствии с диаграммой состояния сплавов системы Al–Сu. Перегрев расплава с содержанием меди 25,0–36,0% масс. на 50–100 К выше линии ликвидуса и последующее охлаждение приводят к образованию мелкодисперсной эвтектической структуры и подавлению процесса формирования первичных кристаллов $\alpha$-Al в доэвтектических сплавах и фазы Al$_{2}$Cu в заэвтектических сплавах. Увеличение температуры перегрева расплава в эвтектических и заэвтектических сплавах на 150 К выше линии ликвидуса и последующее охлаждение со скоростью 10$^{3}$ К/с приводят к полному подавлению процесса образования первичных кристаллов $\alpha$-Al в доэвтектических сплавах и фазы Al$_{2}$Cu в заэвтектических сплавах. Перегрев расплава Al–Cu влияет не только на объёмную долю эвтектики, а и на её морфологию и физико-химические характеристики. Коррозионные испытания доэвтектических и заэвтектических сплавов после перегрева расплава на 100–150 К выше линии ликвидуса и быстрого охлаждения показали, что скорость коррозии в кислотных и щёлочных средах ниже по сравнению с образцами без предварительной обработки в жидком состоянии. Нагрев расплава на 100–150 К выше линии ликвидуса и последующее охлаждение уменьшают скорость коррозии на 30–45%, хрупкость сплавов в 1,2–1,35 раза, а относительную износостойкость увеличивают в 1,3–1,45 раза по сравнению с образцами, которые не имели перегрева.
Ключевые слова: сплавы системы Al–Сu, структурное состояние, физико-химические свойства.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i05/0611.html
PACS: 61.25.Mv, 61.66.Dk, 61.72.-y, 62.20.mj, 62.20.Qp, 81.40.Ef, 81.40.Np