Изменение морфологии и размеров первичных интерметаллидов при затвердевании сплава на основе системы Al–Cu с редкоземельными металлами под воздействием охлаждения и постоянного магнитного поля
Е. В. Середенко
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 34/1, 03142 Киев, Украина
Получена: 29.06.2020. Скачать: PDF
Проблемой использования сплавов алюминия с редкоземельными металлами (РЗМ), получаемых обычными способами литья (скорость охлаждения $\sim$(1–10) К/с), является формирование больших по размеру ($\sim$100 мкм) первичных кристаллов интерметаллидов. Получение качественных сплавов алюминия, легированных РЗМ, основывается на измельчении данных включений. Для влияния на форму и размер первичных интерметаллидов в литом сплаве на основе Al–Cu с 13% масс. РЗМ было использовано постоянное магнитное поле с индукцией $\sim$0,1 Тл. Образцы сплава были получены при скоростях охлаждения 4, 10, 11, 15 и 30 К/с. Магнитное поле было наложено на сплав, во время его охлаждения и затвердевания. Структура литых образцов исследована металлографическим методом. В сплаве присутствовали интерметаллиды разных размеров и с различной морфологией. На поверхности шлифов наблюдались включения с характерными формами, которые были объединены в 3 группы: 1 — огранённые, 2 — с волновыми контурами, 3 — содержащие трещины, нарушения целостности и разрушенные на фрагменты включения. Определено, что увеличение скорости охлаждения способствовало росту количества включений группы 3. Магнитное поле усиливало эту тенденцию, увеличивало количество трещин в кристаллах и уменьшало размеры образовавшихся фрагментов. В результате измельчение большинства интерметаллидов происходило за счёт их разрушения на компактные фрагменты с размерами 3–15 мкм. Магнитное поле так же способствовало рассредоточению частей включений в объёме сплава.
Ключевые слова: сплав Al–Cu–РЗМ, интерметаллиды, скорость охлаждения, затвердевание, магнитное поле.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i02/0219.html
PACS: 61.25.Mv, 61.72.Mm, 71.20.Lp, 81.30.Fb, 81.40.Rs