ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ В АВИАЛЯХ С ИЗБЫТКОМ КРЕМНИЯ И ДОБАВКАМИ СКАНДИЯ И ЦИРКОНИЯ
В работе исследовано влияние многоступенчатой термической обработки на формирование микроструктуры в сплавах системы Al-Mg-Si с избытком кремния и добавками скандия и циркония. Для изучения был выбран сплав 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc и его базовый вариант 0,6Mg1Si. Сплав 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc был подвергнут...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2023-12-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/672 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832557353922199552 |
|---|---|
| author | Евгений Владимирович Арышенский Максим Александрович Лапшов Дмитрий Юрьевич Распосиенко Сергей Валерьевич Коновалов Кирилл Александорович Малкин Владимир Викторович Макаров |
| author_facet | Евгений Владимирович Арышенский Максим Александрович Лапшов Дмитрий Юрьевич Распосиенко Сергей Валерьевич Коновалов Кирилл Александорович Малкин Владимир Викторович Макаров |
| author_sort | Евгений Владимирович Арышенский |
| collection | DOAJ |
| description | В работе исследовано влияние многоступенчатой термической обработки на формирование микроструктуры в сплавах системы Al-Mg-Si с избытком кремния и добавками скандия и циркония. Для изучения был выбран сплав 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc и его базовый вариант 0,6Mg1Si. Сплав 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc был подвергнут трёхступенчатой термической обработке. Её целью было выделить частицы Al3ScZr из пересыщенного твердого раствора, затем растворить кремниево-магниевые интерметаллиды, после чего в ходе искусственного старения выделить частицы β''. Базовый сплав 0,6Mg1Si был подвергнут стандартной для авиалей обработке, состоящей из двух ступеней. Целью первой было растворение кремниево-содержащих интерметаллидов, а второй – выделение β''. После каждого шага термической обработки методами просвечивающей и сканирующей микроскопии исследовалась микроструктура, а также проводились измерения микротвердости. Анализ результатов показал, что при кристаллизации сплава 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc в нем образуются первичные интерметаллиды типа (AlSi)3Sc с размерами до 10 мкм. Кроме того, в ходе прерывистого распада при остывании литой заготовки также формируются частицы (AlSi)3Sc, представленные в виде иглообразных когерентных дисперсоидов длиной 40 нм и диаметром 10 нм. На первом этапе термической обработки формируется лишь ограниченное число когерентных дисперсоидов (AlSi)3Sc, практически не влияющих на изменение прочностных свойств. Последующая кратковременная закалка не приводит к растворению интерметаллидов, содержащих кремний и скандий. Поэтому при искусственном старении сплава 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc выделяется меньше частиц β'', чем в сплаве 0,6Mg1Si, в котором имеет место большее пересыщение твердого раствора алюминия атомами кремния. |
| format | Article |
| id | doaj-art-160ec1d45ec64706b24c94aa043ca385 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| publishDate | 2023-12-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-160ec1d45ec64706b24c94aa043ca3852025-02-03T05:10:18ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212023-12-01417819010.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.023672ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ В АВИАЛЯХ С ИЗБЫТКОМ КРЕМНИЯ И ДОБАВКАМИ СКАНДИЯ И ЦИРКОНИЯЕвгений Владимирович Арышенский0https://orcid.org/0000-0003-3875-7749Максим Александрович Лапшов1https://orcid.org/0000-0002-1306-4578Дмитрий Юрьевич Распосиенко2https://orcid.org/0000-0002-7670-9054Сергей Валерьевич Коновалов3https://orcid.org/0000-0003-4809-8660Кирилл Александорович Малкин4https://orcid.org/0009-0001-6047-8191Владимир Викторович Макаров5https://orcid.org/0000-0002-7306-3657Сибирский государственный индустриальный университетСамарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. КоролеваИнститут физики металлов УрО РАНСибирский государственный индустриальный университетСамарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. КоролеваИнститут физики металлов УрО РАНВ работе исследовано влияние многоступенчатой термической обработки на формирование микроструктуры в сплавах системы Al-Mg-Si с избытком кремния и добавками скандия и циркония. Для изучения был выбран сплав 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc и его базовый вариант 0,6Mg1Si. Сплав 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc был подвергнут трёхступенчатой термической обработке. Её целью было выделить частицы Al3ScZr из пересыщенного твердого раствора, затем растворить кремниево-магниевые интерметаллиды, после чего в ходе искусственного старения выделить частицы β''. Базовый сплав 0,6Mg1Si был подвергнут стандартной для авиалей обработке, состоящей из двух ступеней. Целью первой было растворение кремниево-содержащих интерметаллидов, а второй – выделение β''. После каждого шага термической обработки методами просвечивающей и сканирующей микроскопии исследовалась микроструктура, а также проводились измерения микротвердости. Анализ результатов показал, что при кристаллизации сплава 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc в нем образуются первичные интерметаллиды типа (AlSi)3Sc с размерами до 10 мкм. Кроме того, в ходе прерывистого распада при остывании литой заготовки также формируются частицы (AlSi)3Sc, представленные в виде иглообразных когерентных дисперсоидов длиной 40 нм и диаметром 10 нм. На первом этапе термической обработки формируется лишь ограниченное число когерентных дисперсоидов (AlSi)3Sc, практически не влияющих на изменение прочностных свойств. Последующая кратковременная закалка не приводит к растворению интерметаллидов, содержащих кремний и скандий. Поэтому при искусственном старении сплава 0,6Mg1Si0,15Zr0,3Sc выделяется меньше частиц β'', чем в сплаве 0,6Mg1Si, в котором имеет место большее пересыщение твердого раствора алюминия атомами кремния.https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/672алюминий, авиали, скандий, наночастицы, термическая обработка, просвечивающая микроско-пия |
| spellingShingle | Евгений Владимирович Арышенский Максим Александрович Лапшов Дмитрий Юрьевич Распосиенко Сергей Валерьевич Коновалов Кирилл Александорович Малкин Владимир Викторович Макаров ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ В АВИАЛЯХ С ИЗБЫТКОМ КРЕМНИЯ И ДОБАВКАМИ СКАНДИЯ И ЦИРКОНИЯ Ползуновский вестник алюминий, авиали, скандий, наночастицы, термическая обработка, просвечивающая микроско-пия |
| title | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ В АВИАЛЯХ С ИЗБЫТКОМ КРЕМНИЯ И ДОБАВКАМИ СКАНДИЯ И ЦИРКОНИЯ |
| title_full | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ В АВИАЛЯХ С ИЗБЫТКОМ КРЕМНИЯ И ДОБАВКАМИ СКАНДИЯ И ЦИРКОНИЯ |
| title_fullStr | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ В АВИАЛЯХ С ИЗБЫТКОМ КРЕМНИЯ И ДОБАВКАМИ СКАНДИЯ И ЦИРКОНИЯ |
| title_full_unstemmed | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ В АВИАЛЯХ С ИЗБЫТКОМ КРЕМНИЯ И ДОБАВКАМИ СКАНДИЯ И ЦИРКОНИЯ |
| title_short | ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ В АВИАЛЯХ С ИЗБЫТКОМ КРЕМНИЯ И ДОБАВКАМИ СКАНДИЯ И ЦИРКОНИЯ |
| title_sort | исследование влияния многоступенчатой термической обработки на формирование микроструктуры в авиалях с избытком кремния и добавками скандия и циркония |
| topic | алюминий, авиали, скандий, наночастицы, термическая обработка, просвечивающая микроско-пия |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/672 |
| work_keys_str_mv | AT evgenijvladimirovičaryšenskij issledovanievliâniâmnogostupenčatojtermičeskojobrabotkinaformirovaniemikrostrukturyvavialâhsizbytkomkremniâidobavkamiskandiâicirkoniâ AT maksimaleksandrovičlapšov issledovanievliâniâmnogostupenčatojtermičeskojobrabotkinaformirovaniemikrostrukturyvavialâhsizbytkomkremniâidobavkamiskandiâicirkoniâ AT dmitrijûrʹevičrasposienko issledovanievliâniâmnogostupenčatojtermičeskojobrabotkinaformirovaniemikrostrukturyvavialâhsizbytkomkremniâidobavkamiskandiâicirkoniâ AT sergejvalerʹevičkonovalov issledovanievliâniâmnogostupenčatojtermičeskojobrabotkinaformirovaniemikrostrukturyvavialâhsizbytkomkremniâidobavkamiskandiâicirkoniâ AT kirillaleksandorovičmalkin issledovanievliâniâmnogostupenčatojtermičeskojobrabotkinaformirovaniemikrostrukturyvavialâhsizbytkomkremniâidobavkamiskandiâicirkoniâ AT vladimirviktorovičmakarov issledovanievliâniâmnogostupenčatojtermičeskojobrabotkinaformirovaniemikrostrukturyvavialâhsizbytkomkremniâidobavkamiskandiâicirkoniâ |