Мікрофотограмметричний підхід у дослідженні стопів AlSiMg

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

$^{1}$Волинський національний університет імені Лесі Українки, просп. Волі, 13, 43025 Луцьк, Україна
$^{2}$Луцький національний технічний університет, вул. Львівська, 75, 43018 Луцьк, Україна

Отримано: 14.08.2020; остаточний варіант - 08.12.2020. Завантажити: PDF

Метою даної роботи було отримання інформації про поведінку осадів алюмінієвих стопів залежно від часу та температури відпалу, та їх впливу на механічні властивості. Проведений цикл випробувань дав можливість визначати умови утворення осадів, проте, на практиці, на результати впливають зовнішні фактори, такі як геометрія зразків, умови їх нагріву та охолодження. Тому результати випробувань, проведених згідно із вимогами європейських норм (DIN), можна покращити шляхом проведення попередніх випробувань. Підвищення твердості цих стопів відбувається за рахунок дисперсійного твердіння осадів, а максимальна твердість досягається за частково когерентних осадів. Також проведені РЕМ-дослідження показали, що твердість дослідних зразків стопу AlSiMg залежить від температури і часу відпалу. Після загартування із зростанням часу відпалу зростає твердість до моменту утворення частково когерентних осадів і, таким чином, досягається максимальна твердість. Під час металографічних досліджень поверхні зламів досліджували макро- та мікроскопічно за допомогою стереомікроскопа та сканувального растрового електронного мікроскопа. Порівнюючи поверхні зламів за різних режимів термообробки можна стверджувати, що зразкам із максимальною твердістю притаманний крихкий злам. Використання фотограмметричних методів у РЕМ-дослідженнях та EDX-аналізу зламів зразків дозволяє з високою точністю орієнтувати досліджувані площини у просторі, що, своєю чергою, сприяє отриманню якісних та достовірних результатів. З метою підтвердження оптимальних умов термічної обробки рекомендується проводити подальші механічні та металографічні дослідження на основі результатів попередніх випробувань.

Ключові слова: алюмінієві стопи, злам, руйнування, термообробка, загартування.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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).