Микрофотограмметрический подход в исследовании сплавов AlSiMg

А. В. Уль$^{1}$, А. В. Мельник$^{1}$, Ю. А. Мельник$^{2}$, Л. В. Ильин$^{1}$

$^{1}$Волынский национальный университет имени Леси Украинки, просп. Воли, 13, 43025 Луцк, Украина
$^{2}$Луцкий национальный технический университет, ул. Львовская, 75, 43018 Луцк, Украина

Получена: 14.08.2020; окончательный вариант - 08.12.2020. Скачать: PDF

Целью данной работы было получение информации о поведении осадков алюминиевых сплавов в зависимости от времени и температуры отжига, и их влияния на механические свойства. Проведённый цикл испытаний дал возможность определять условия образования осадков, однако, на практике, на результаты влияют внешние факторы, такие как геометрия образцов, условия их нагрева и охлаждения. Поэтому результаты испытаний, проведённых в соответствии с требованиями европейских норм (DIN), можно улучшить путём проведения предварительных испытаний. Повышение твёрдости этих сплавов происходит за счёт дисперсного отвердения осадков, а максимальная твёрдость достигается при частично-когерентных осадках. Также проведённые РЭМ-исследования показали, что твёрдость опытных образцов сплава AlSiMg зависит от температуры и времени отжига. После закалки с ростом времени отжига растёт твёрдость до момента образования частично-когерентных осадков и, таким образом, достигается максимальная жёсткость. Во время металлографических исследований поверхности изломов исследовались макро- и микроскопически с помощью стереомикроскопа и сканирующего растрового электронного микроскопа. В результате сравнения поверхности изломов при различных режимах термообработки можно утверждать, что образцам с максимальной твёрдостью присущ хрупкий излом. Использование фотограмметрических методов в РЭМ-исследованиях и EDX-анализа изломов образцов позволяет с высокой точностью ориентировать исследуемые плоскости в пространстве, что, в свою очередь, способствует получению качественных и достоверных результатов. С целью подтверждения оптимальных условий термической обработки рекомендуется проводить дальнейшие механические и металлографические исследования на основе результатов предварительных испытаний.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы, излом, разрушение, термообработка, закаливание.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i02/0255.html

PACS: 62.20.M-, 68.35.Gy, 68.37.Hk, 68.47.De, 68.60.Bs, 81.40.Ef, 81.40.Np


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. H. J. Bargel and G. Schulze, Werkstoffkunde (Berlin, Heidelberg: Springer: 2008). Crossref
  2. G. Drossel, S. Friedrich, C. Kammer, W. Lehnert, W. Thate, M. Ullman, H.-W. Wenglorz, and St. Zeltner, Aluminium Taschenbuch 2: Umformung, Gießen, Oberflächenbehandlung, Recycling (Beuth Verlag GmbH: 2018).
  3. V. Shyamu, T. Murali, M. Raju, S. Sapthagir, and A. Venkateswarlu, IJIET, 5, Iss. 4: 132 (2015).
  4. R. Di Sante, P. Cavaliere, G. L. Rossi, and A. Squillace, Mater. Sci. Forum. (2007).
  5. G. T. Hahn and A. R. Rosenfield, Metall. Mater. Trans. A, 6: 653 (1975). Crossref
  6. K. Tanaka and T. Mura, Metall. Mater. Trans. A, 13: 117 (1982). Crossref
  7. T. Kobayashi, Mater. Sci. Eng., A, 280: 8 (2000). Crossref
  8. M. Chen, X. Meng-Burany, T. A. Perry, and A. T. Alpas, Acta Mater., 56: 5605 (2008). Crossref
  9. S. K. Dey, T. A. Perry, and A. T. Alpas, Wear, 267, Iss. 1–4: 515 (2009). Crossref
  10. J. J. I. Mattos, A. Y. Uehara, M. Sato, and I. Ferreira, Procedia Engineering, 2, Iss. 1: 759 (2010). Crossref
  11. H. R. Ammar, A. M. Samuel, and F. H. Samuel, Mater. Sci. Eng.: A, 473, Iss. 1–2: 65 (2008). Crossref
  12. A. Nasery Isfahany, H. Saghafian, and G. Borhani, J. Alloys Compd., 509, Iss. 9: 3931 (2011). Crossref
  13. M. Warmuzek, Aluminum-Silicon Casting Alloys Atlas of Microfractographs. (ASM International: 2004).
  14. A. Uhl, Y. Melnyk, O. Melnyk, I. Boyarska, and M. Melnychuk, Lecture Notes in Mechanical Engineering (2019).
  15. В. М. Мельник, А. В. Шостак, Растрово-електронна стереомікрофрактографія (Луцьк: ВНУ ім. Лесі Українки: 2009).
  16. Prüfung Metallischer Werkstoffe – Zugproben (Deutsche Norm DIN 50125: 2016).
  17. DIN 29850 Wärmebehandlung von Aluminium-Knetlegierungen (DIN Deutsches Institut für Normung e.V.: 1989).