Модифицирование сплава марки АК12 частицами ультрадисперсного порошка вольфрама
| Parent link: | Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты): научно-технический и производственный журнал.— , 1998- № 3 (76).— 2017.— [С. 51-58] |
|---|---|
| Main Author: | |
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , |
| Summary: | Заглавие с экрана Широко распространенным методом, оказывающим влияние на равномерное формирование микроструктуры и повышение прочностных свойств Al-Si сплавов, является модифицирование ультра- и нанодисперсными частицами различного химического состава. Несмотря на значительные успехи в исследованиях влияния различных модифицирующих составов на структуру и механические свойства литых силуминов, в литературе отсутствуют данные о влиянии нанодисперсного порошка W на формирование структурно-фазового состояния и механические свойства сплава АК12. В работе исследовано влияние нанопорошка W в количестве 0,1 масс.% на структурно-фазовое состояние и механические свойства сплава АК12 при разной выдержке модифицированного расплава. Выплавку металла осуществляли в муфельной печи. Модифицирование расплава ультрадисперсным порошком производили перед разливкой. Перед введением в расплав было проведено исследование химического, фазового и гранулометрического составов используемого порошка. Для полученных образцов проводили металлографические исследования и определяли химический состав, также определялась ударная вязкость. Результаты проведенных экспериментов показали, что часть порошка не усваивается расплавом и выпадает на стенки и дно тигля. Количество порошка, не усвоенного расплавом, зависит от времени выдержки. Усвоившийся порошок значительно влияет на структуру отливок, значительно измельчаются пластины кремния, уменьшаются размеры осей первого порядка и расстояния между осями второго порядка для кристаллов матрицы отливок. Такие изменения в структуре в значительной мере сказываются на свойствах. Модифицирование сплава АК12 порошком вольфрама с выдержкой расплава в печи в течение 10 мин дает увеличение ударной вязкости на ~15%. По результатам экспериментов установлено, что добавка 0,1 масс.% W в расплав и выдержка его в нагретом состоянии перед разливкой является оптимальным режимом. Purpose: A widespread method, exerting the influence on the homogeneous formation of the microstructure and enhancement of strength properties of Al-Si alloys, is a modification by super- and nanodispersed particles of different chemical compositions. Despite the significant advances in the studies of the influence of various modifying compositions on the structure and mechanical properties of casted silumins, there are no data about the influence of nanodispersed tungsten powder on the formation of the structural-phase state and mechanical properties of the Al-Si alloy in the literature. Materials and methods: The paper investigates the influence of the tungsten nanopowder in the amount of 0.01…0.5 mass.% on the structural-phase state and mechanical properties of the Al-12%Si alloy with different soaking time of the modified melt. Metal smelting is conducted in the muffle furnace. Modification of the melt by the ultrafine powder is carried out before pouring. Before introducing the powder into the melt, its chemical, phase and granulometric composition is studied. For the obtained samples, metallographic examinations are made and the chemical composition, as well as impact toughness are determined. Results and discussion: The results of the conducted experiments showed that a part of the powder is not assimilated by the melt, but precipitated on the walls and the bottom of the crucible. The amount of the powder, not assimilated by the melt, depends on the soaking time. The assimilated powder influences significantly the cast structure; silicon plates are significantly refined; the sizes of the first-order axes and the distances between the axes of the second order decrease for the matrix crystals of casts. These changes in the structure influence largely the properties. Modification of the Al-12%Si alloy by the tungsten powder and soaking it in the furnace during 10 minutes allow increasing impact toughness by ~15%. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=29934003 https://doi.org/10.17212/1994-6309-2017-3-51-58 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=656606 |
| Summary: | Заглавие с экрана Широко распространенным методом, оказывающим влияние на равномерное формирование микроструктуры и повышение прочностных свойств Al-Si сплавов, является модифицирование ультра- и нанодисперсными частицами различного химического состава. Несмотря на значительные успехи в исследованиях влияния различных модифицирующих составов на структуру и механические свойства литых силуминов, в литературе отсутствуют данные о влиянии нанодисперсного порошка W на формирование структурно-фазового состояния и механические свойства сплава АК12. В работе исследовано влияние нанопорошка W в количестве 0,1 масс.% на структурно-фазовое состояние и механические свойства сплава АК12 при разной выдержке модифицированного расплава. Выплавку металла осуществляли в муфельной печи. Модифицирование расплава ультрадисперсным порошком производили перед разливкой. Перед введением в расплав было проведено исследование химического, фазового и гранулометрического составов используемого порошка. Для полученных образцов проводили металлографические исследования и определяли химический состав, также определялась ударная вязкость. Результаты проведенных экспериментов показали, что часть порошка не усваивается расплавом и выпадает на стенки и дно тигля. Количество порошка, не усвоенного расплавом, зависит от времени выдержки. Усвоившийся порошок значительно влияет на структуру отливок, значительно измельчаются пластины кремния, уменьшаются размеры осей первого порядка и расстояния между осями второго порядка для кристаллов матрицы отливок. Такие изменения в структуре в значительной мере сказываются на свойствах. Модифицирование сплава АК12 порошком вольфрама с выдержкой расплава в печи в течение 10 мин дает увеличение ударной вязкости на ~15%. По результатам экспериментов установлено, что добавка 0,1 масс.% W в расплав и выдержка его в нагретом состоянии перед разливкой является оптимальным режимом. Purpose: A widespread method, exerting the influence on the homogeneous formation of the microstructure and enhancement of strength properties of Al-Si alloys, is a modification by super- and nanodispersed particles of different chemical compositions. Despite the significant advances in the studies of the influence of various modifying compositions on the structure and mechanical properties of casted silumins, there are no data about the influence of nanodispersed tungsten powder on the formation of the structural-phase state and mechanical properties of the Al-Si alloy in the literature. Materials and methods: The paper investigates the influence of the tungsten nanopowder in the amount of 0.01…0.5 mass.% on the structural-phase state and mechanical properties of the Al-12%Si alloy with different soaking time of the modified melt. Metal smelting is conducted in the muffle furnace. Modification of the melt by the ultrafine powder is carried out before pouring. Before introducing the powder into the melt, its chemical, phase and granulometric composition is studied. For the obtained samples, metallographic examinations are made and the chemical composition, as well as impact toughness are determined. Results and discussion: The results of the conducted experiments showed that a part of the powder is not assimilated by the melt, but precipitated on the walls and the bottom of the crucible. The amount of the powder, not assimilated by the melt, depends on the soaking time. The assimilated powder influences significantly the cast structure; silicon plates are significantly refined; the sizes of the first-order axes and the distances between the axes of the second order decrease for the matrix crystals of casts. These changes in the structure influence largely the properties. Modification of the Al-12%Si alloy by the tungsten powder and soaking it in the furnace during 10 minutes allow increasing impact toughness by ~15%. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
|---|---|
| DOI: | 10.17212/1994-6309-2017-3-51-58 |