Исследовано затвердевание и охлаждение отливок типа стакана при литье с кристаллизацией под давлением (при использовании схемы пуансонного прессования). Отливки изготовлены из силуминов, содержащих до 18 % Si. Приведены данные о времени и коэффициенте затвердевания отливок, их структуре и свойствах.

Установлено, что комплексное модифицирование водородом, натрием и фосфором приводит к монотектическому расслоению эвтектических силуминов. Определены температурные и концентрационные интервалы монотектического равновесия. Показано влияние модифицирования на структуру слитка.

Досліджено багатокомпонентний алюмінієвий сплав системи Al - Zn - Mg - Cu. Сплав модифіковано дисперсними композиціями карбідів, нітридів та карбонітридів титану плазмохімічного синтезу з розміром частинок 50...100 нм. Розглянуто особливості кристалізації розплаву за наявності частинок модифікаторів. Встановлено причини подрібнення зерна та підвищення міцності сплаву внаслідок модифікування.

З позицій сучасних уявлень про сферолітну кристалізацію полімерів розглянуто будову та механізм росту сферичних кристалів gamma-Si твердого розчину в заевтектичних силумінах. Розщеплення пластинчастого зародку в процесі росту й утворення сфероліту пояснено наявністю в кристалі неупорядкованих (аморфних) шарів, що послабляють хімічний зв'язок між пластинчастими ламелями.

За допомогою електронної мікроскопії визначено, що у разі охолодження рідкого алюмінію, що містить домішки титану та цирконію, затвердіння розпочинається з випадіння кристалів потрійного інтерметаліду AlTiZr, які відіграють роль центрів кристалізації алюмінієвої alpha-фази. На межі інтерметаліду і alpha-фази вперше виявлено утворення проміжного шару завтовшки близько 10 нм, структура якого близька до аморфної. Висловлено припущення, що цей шар сприяє акомодації невідповідних грат інтерметаліду та alpha-фази.

С помощью компьютеризированных термического и микрорентгеноспектрального анализов исследовано влияние скорости охлаждения на формирование структуры, технологические (склонности к образованию горячих и холодных трещин) и механические свойства сплава АМ4,5Кд. Рассмотрен механизм влияния скорости охлаждения расплава на процессы, которые проходят в докристаллизационный период и в процессе кристаллизации.

Разработана имитационная модель, позволяющая исследовать динамику процесса кристаллизации чистого металла или сплава, формирующегося как твердый раствор, и прогнозировать их структуру. Представлены основные блоки модели.

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.103

Рубрики:

Кристалізація алюмінію та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: кераміка, диоксид цирконію, оксид алюмінію, оксид лантану, взаємодія, поверхня солідусу, діаграма фазових рівноваг, евтектичні матеріали
Індекс рубрикатора НБУВ: К233.103

Рубрики:

Кристалізація алюмінію та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основании анализа температурно-концентрационных зависимостей свободных энергий фаз системы Al - Si оценена возможность структурной неоднородности расплава этой системы.

Рассмотрены механизмы комплексного влияния газонасыщенности расплава и условий питания отливок из алюминия и его сплавов с кремнием на величину и распределение газоусадочных дефектов. Сделан анализ двухступенчатой кинетики газовыделения из жидких и кристаллизующихся металлов при разрежении с позиции квазиполикристаллической модели строения расплавов, намечены пути дальнейших исследований с целью повышения эффективности применения газонасыщенных алюминиевых сплавов.

Розглянуто ефективність водневої обробки силумінових розплавів щодо утворення у відливці корисної розсередженої міждендритної газової мікропористості та негативної спливної пористості, яка концентрується у верхній частині виливки у вигляді скупчення пор та раковин. Показано, що величина негативної спливної пористості залежить від типу сплаву, конфігурації та маси відливки, режимів водневої обробки розплаву та може бути суттєво зменшена шляхом оптимальної витримки після обробки або швидким охолодженням розплавів перед заливкою.

Розглянуто механізм впливу мікродомішок на процес кристалізації заевтектичного силуміну. Наведено дані впливу комплексу мікродомішок фосфору, вуглецю та титану на процес кристалізації сплаву АК18М2МгН.

Наведено дослідження впливу поверхневих мікрохолодильників на формування газової пористості у поверхневому шарі алюмінієвих виливків. Встановлено, що газова пористість мікрохолодильників поширюється до глибини 0,4 мм. Показано, що мікрохолодильники є ефективний засіб усунення локальної негерметичності у виливках. Використання поверхневих мікрохолодильників у великосерійному виробництві алюмінієвих виливків газової апаратури за умов лиття під тиском дозволило збільшити вихід герметичних виливків на 34 %.

Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена перспективность безлигатурного флюсового модифицирования соединениями циркония литейного алюминий-кремниевого сплава АК12М2.

На основании модели жидкости твердых сфер проанализированы термодинамические характеристики алюминиевого расплава, подвергнутого электрогидроимпульсной обработке в ковше. Показано, что энтропия обработанного расплава увеличивается, а свободная энергия - уменьшается. Металл кристаллизуется с переохлаждением, величина которого определяется удельной энергией, затраченной на обработку, и характеризуется более высокой степенью однородности и дисперсности структуры.

На основании анализа действия теплофизического, магнитогидродинамического, акустического и энергетического факторов при электромагнитной и электрогидроимпульсной обработках жидкого многокомпонентного алюминиевого сплава в магнитодинамической установке предложен механизм комплексного влияния указанных физических факторов на структурообразование литого металла.

За допомогою методу фізико-хімічного моделювання проаналізовано міжатомну взаємодію у сплаві АК7ч за роздільного та сумісного модифікування стронцієм і скандієм. Показано, що аналіз відповідних парних взаємодій дозволяє прогнозувати ефективність модифікування тим або іншим елементом. Визначено оптимальну концентрацію елементів модифікаторів для сплаву АК7ч.

С использованием разработанного алгоритма согласованного решения тепловой и кинетической задач исследована кинетика роста кристаллов в тонких слоях алюминия, охлаждающихся на массивной медной подложке. Для слоев толщиной от 0,05 до 50 мкм рассчитаны наиболее вероятные размеры кристаллов и их суммарное количество в единице объема. Получены зависимости, связывающие структурные параметры быстрозакаленных лент со скоростью охлаждения расплава, которые согласуются с литературными данными.

Приведено влияние дисперсных тугоплавких модификаторов на структуру и свойства литейных алюминиевых сплавов. Разработана технология модифицирования алюминиевых сплавов системы Al - Si- Mg порошковым модификатором карбида кремния.