Структура та властивості авіаційного мікролеґованого стопу системи Al–Cu, одержаного методом лиття під тиском

А. Ю. Сезоненко$^{1}$, М. М. Ямшинський$^{1,2}$, Є. Г. Биба$^{2,5}$, І. В. Лук’яненко$^{1,2}$, Я. І. Євич$^{3}$, Д. С. Леонов$^{1}$, А. В. Мініцький$^{2}$, Р. В. Литвин$^{1,3}$, М. Ю. Барабаш$^{1,2,4}$

$^{1}$Технічний центр НАН України,вул. Покровська, 13,04070 Київ, Україна
$^{2}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Берестейський, 37, 03056 Київ, Україна
$^{3}$Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Омеляна Пріцака, 3, 03142 Київ, Україна
$^{4}$Інститут газу НАН України, вул. Дегтярівська, 39, 03113 Київ, Україна
$^{5}$Інститут прикладних систем управління НАН України, просп. Академіка Глушкова, 42, 03187 Київ, Україна

Отримано: 01.07.2025; остаточний варіант - 02.07.2025. Завантажити: PDF

Реалізовано ламінарне заповнення форми розтопом на основі системи Al–Cu з мінімальним формуванням технологічних недосконалостей та дефектів лиття. За допомогою надлишкового тиску при кристалізації отримано удосконалений високоміцний та жароміцний ливарний стоп АМ4.5Кд (ВАЛ10). Показано, що зона прикладення додаткового тиску на розтоп при кристалізації істотно впливає на пластичність та твердість матеріялу. Визначено, що важливою особливістю стопів АМ4.5Кд є наявність в їхній матриці частинок зміцнювальних фаз. Такі фази не взаємодіють з Al матрицею і утворюються в результаті спеціяльного термічного оброблення. Основою для реалізації дисперсійного зміцнення такого типу твердих розчинів є їхня мікрогетерогенність усередині зерен α-твердого розчину, що більш ефективно підвищує жароміцність стопу. Повний комплекс леґувальних елементів дозволяє створити композити, в яких одночасно реалізується твердорозчинний та дисперсійний механізми зміцнення.

Ключові слова: ливарні стопи алюмінію, леґування, механічні властивості, рентґенофазовий аналіз, зміцнення.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v47/i10/1083.html

PACS: 61.05.cp, 61.25.Mv, 61.66.Dk, 62.20.-x, 64.75.-g


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. A. Yu. Sezonenko, M. M. Petryshyn, A. A. Kolesnichenko, R. V. Lytvyn, I. V. Lukianenko, Ie. G. Byba, M. M. Yamshinskij, and M. Yu. Barabash, Results in Materials, 21: 100539 (2024).
  2. M. M. Petryshyn, A. Yu. Sezonenko, M. M. Yamshinskij, Ie. G. Byba, I. V. Lukianenko, D. S. Leonov, A. A. Kolesnichenko, R. V. Lytvyn, and M. Yu. Barabash, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 46, No. 4: 325 (2024).
  3. A. B. Shevchenko and M. Yu. Barabash, Results in Physics, 13: 102294 (2019).
  4. D. Ivanchenko and M. Yamshinskij, Int. J. Eng. Research Technol., 10, No. 10: 411 (2021).
  5. I. A. Mazkevich and E. B. Khyryna, Metals and Metalworking Tools: Brief Reference (Odessa: Studio ‘Negotsiant’: 2002).
  6. I. N. Frilyander, Struktura i Svoystva Splavov [Structure and Properties of Alloys] (Moskva: Metallurgy: 1979) (in Russian).
  7. Ya. S. Umansky, Yu. A. Skakov, A. N. Ivanov, and L. N. Rastorguev, Kristallografiya, Rentgenografiya i Elektronnaya Mikroskopiya [Crystallography, Radiography and Electron Microscopy] (Moskva: Metallurgy: 1982) (in Russian).
  8. G. B. Stroganov, Vysokoprochnye Litye Alyuminievye Splavy [High-Strength Casting Aluminium Alloys] (Moskva: Metallurgy: 1985 (in Russian).
  9. N. A. Belov, Izv. Vuzov. Tsvetnaya Metallurgia, 1: 48 (1995) (in Russian).
  10. I. F. Kolobnev, Zharoprochnost’ Litykh Alyuminievykh Splavov [Heat Resistance of Cast Aluminium Alloys] (Moskva: GOSNTI on Ferrous and Non-Ferrous Metallurgy: 1964) (in Russian).
  11. A. G. Prigunova, Y. A. Zhydkov, V. D. Babiuk, L. K. Shenevidko, and T. G. Tsir, Metal Sci. Treatment of Metals, 28, No. 3: 3 (2022).
  12. A. G. Prigunova, Y. A. Zhydkov, V. D. Babiuk, A. G. Borisov, and L. K. Shenevidko, Metal Sci. Treatment of Metals, 28, No. 1: 29 (2022).
  13. B. Meurer, D. Haferkamp, and A. Jörg, Use of Simulation in the Production of Cast Aluminium Wheels (Solingen: Michelin Kronprinz Werke GmbH: 2002).
  14. H.-R. Zhang, Z.-B. Liu, Z.-Z. Li, G.-W. Li, and H. Zhang, Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 29, No. 5: 414 (2016).
  15. A. R. Toleuova, Bulletin of the N.A.S. of the Republic of Kazakhstan, 1: 49 (2011).
  16. V. I. Trefilov, Yu. V. Milman, and S. A. Firstov, Fyzycheskye Osnovy Prochnosty Tuhoplavkykh Metallov [Physical Foundations of the Strength of Refractory Metals] (Kyiv: Naukova Dumka: 1975) (in Russian).
  17. G. F. Shemetev, Aluminium Alloys: Compositions, Properties, Applications. Study Guide for the Course ‘Production of Castings from Non-Ferrous Metal Alloys’ (Saint Petersburg: 2012), part I.
  18. L. F. Mondolfo, Alyuminievye Splavy: Struktura i Svoystva [Aluminium Alloys: Structure and Properties] (Moskva: Metallurgy: 1979) (in Russian).