Вплив постійного магнетного поля на перерозподіл між інтерметалідними фазами феро-, пара- і діамагнетних компонентів під час твердіння стопу на основі Al–Cu–РЗМ
О. В. Середенко, В. О. Середенко
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 34/1, 03142 Київ, Україна
Отримано: 31.05.2021; остаточний варіант - 15.09.2021. Завантажити: PDF
Додавання РЗМ (рідкісноземельних металів) у стопи Al підвищує їхні експлуатаційні та технологічні властивості. Міцність стопів зростає зі збільшенням кількості добавки і до цього ж їхня густина залишається відносно невисокою. Тому такі стопи мають перспективу для застосування як конструкційні і електротехнічні матеріали. Проблемою одержання литих стопів заевтектичних складів є утворення інтерметалідів з розмірами більше 100 мкм, зокрема з огранкою за невисоких швидкостей охолодження — до 100°С/с. Вивчали вплив слабкого постійного магнетного поля (число Гартмана $Ha$ = 13,6), накладеного на розтоп, що охолоджувався і тверднув зі швидкістю охолодження 10°С/с, на перерозподіл компонентів, які відносять до класів феро-, пара- і діамагнетиків зі вмістом, характерним для домішок, модифікаторів і леґувальних елементів, в інтерметалідних фазах стопу на основі Al з 3,7% мас. Cu і 13,7% мас. РЗМ у вигляді мішметалу (Pr, Nd, La і Ce). Встановлено, що в структурі стопу, одержаного в умовах звичайного способу лиття, під дією слабкого магнетного поля відбулися зміни, характерні для більш вартісних обробок стопів (високих перегрівів розтопу, швидкого охолодження, термообробки, модифікування, деформації). Мало місце подрібнення інтерметалідів в 2–3 рази, втрата ними огранки у кількості до 70–100%, руйнування на фрагменти включень з розмірами більше 100 мкм, зростання вмісту заліза (феромагнетика) в інтерметалідних фазах стопу за зменшення кількості включень, в основу яких входило залізо до 10 разів, підвищення концентрації більшості елементів в евтектиках (грубої і тонкої), зміни форми і зменшення довжини пластин грубої евтектики і збільшення частки тонкої евтектики у 5 разів.
Ключові слова: стоп Al–Cu–РЗМ, інтерметаліди, твердіння, феро-, пара-, діамагнетики, магнетне поле.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v43/i12/1611.html
PACS: 61.25.Mv, 61.72.Mm, 68.35.Dv, 81.30.Fb, 81.40.Wx