Підвищення властивостей деформованих алюмінієвих сплавів модифікованих нанокомпозиціями
Рубрика:
| Джур, ЄО, Калініна, НЄ, Джур, ОЄ, Калінін, ОВ, Носова, ТВ, Мамчур, СІ |
| Косм. наука технол. 2021, 27 ;(6):098-104 |
| https://doi.org/10.15407/knit2021.06.098 |
| Язык публикации: Українська |
Аннотация: Мета роботи - одержання дисперсної структури та підвищення механічних та технологічних властивостей деформованих алюмінієвих сплавів шляхом обробки розплавів нанодисперсними модифікаторами. Встановлено вплив модифікування тугоплавкими нанодисперсними композиціями карбонітриду титану і карбіду кремнію на зеренну структуру і властивості алюмінієвих сплавів. Досліджено алюмінієві сплави системи Al-Мg, Al-Мg-Sc. Наукова новизна роботи полягає у встановленні механізму впливу нанодисперсного модифікатора на зеренну структуру та комплекс властивостей алюмінієвих сплавів. Запропоновано склад модифікатора - нанодисперсні порошки карбіду кремнію (SiC) та карбонітриду титану (TiCN) фракцій 50...100 нм. Мікроструктуру сплавів вивчали на оптичних мікроскопах. Міцнісні властивості сплавів визначали на машині TIRAtest300. Рідиннотекучість визначали методом спіральної проби.
Досягнуто покращення технологічних властивостей алюмінієвих сплавів після модифікування. Рідиннотекучість підвищена в сплавах АМг5 і 1545 у середньому на 10%. Отримано однорідну дисперсну структуру алюмінієвих сплавів після модифікування. Встановлено подрібнення зерна модифікованого сплаву 1545 в 1,6 разів в порівнянні із вихідним станом, що сприяло підвищенню міцнісних характеристик. Міцнісні властивості модифікованих сплавів підвищені на 14…20%. Проведено серію дослідно-промислових плавок сплавів АМг5 та 1545. Доведено ефективний вплив тугоплавкого модифікатора на основі карбіду кремнію та карбонітриду титану на властивості алюмінієвих сплавів. Результати роботи мають практичне значення для виробів авіаційної та космічної техніки.
|
| Ключевые слова: алюмінієвий сплав, наномодифікатор, рідиннотекучість |
References:
1. Bohuslaiev V. O., Kachan O. Ia., Kalinina N. Ie., Mozghovyi V. F., Kalinin V. T. (2010). Aerospace materials and technologies. Zaporizhzhia: Motor Sich.
2. Bolshakov V. I., Kutsova V. Z., Kotova T. V. (2016). Nanomaterials and nanotechnologies. Dnipropetrovsk.
3. Grekova M. V., Kalinin A. V., Dzhur E. A., Nosova T. V. (2019). Complex modification of multicomponent alloys. Space Science and Technology, 25 (3), 25—31.
4. Kalinina N. Ie., Nykyforchyn H. M., Kalinin O. V., Marukha V. I., Kyryliv V. I. (2017). Structure, properties and use of structural nanomaterials. Lviv: Prostir-M.
5. Kostin V. A., Grigorenko G. M., Zhukov V. V. (2016). Modification of the structure of welds of high-strength low-alloy steels with nanoparticles of refractory metals. Construction, materials science, mechanical engineering, No. 89, 93—98.
6. Kutsova V. Z., Pohrebna N. E., Khokhlova T. S., et al. (2004). Aluminum and alloys based on it. Dnipropetrovsk.
7. Milman Yu. V. (2003). Influence of scandium on the structure, mechanical properties and corrosion resistance of aluminum alloys. Advanced materials and technologies. Kyiv: Academic Periodicals, Vol. 1.
8. Hnesyna H. H., Skorokhoda V. V. (2009). Inorganic materials science. Encyclopedic edition in 2 vol. Kyiv: Naukova dumka, Vol. 2.
9. Saburov V. P., Cherepanov A. N., Zhukov M. F., Galevskij G. V., et al. (1995). Plasma-chemical synthesis of ultrafine powders and their application for the modification of metals and alloys. Novosibirsk: Nauka.
10. Sutugin A. G. (1987). Kinetics of formation of small particles during volumetric condensation. Physicochemistry of nanodispersed systems: Proceedings of the A. A. Baikov Institute of Metallurgy.
11. Dron’ M., Golubek O., Dubovik L., et al. (2019). Analysis of the ballistic aspects of the combined method of deorbiting space objects from the near-Earth orbits. East.-Eur. J. Enterprise Technol., 2 (5), 48—54.
12. Golubek O., Dron’ M., Dubovik L., et al. (2020). Development of the combined method to de-orbit space objects using an electric propulsion system. East.-Eur. J. Enterprise Technol., 4, (5), 78—87.
13. T.S.O.H.K. Guarni. (2011). Scaning ProboVritrograly. Dordrect: Klivet Academic Plenum Rublishers.
2. Bolshakov V. I., Kutsova V. Z., Kotova T. V. (2016). Nanomaterials and nanotechnologies. Dnipropetrovsk.
3. Grekova M. V., Kalinin A. V., Dzhur E. A., Nosova T. V. (2019). Complex modification of multicomponent alloys. Space Science and Technology, 25 (3), 25—31.
4. Kalinina N. Ie., Nykyforchyn H. M., Kalinin O. V., Marukha V. I., Kyryliv V. I. (2017). Structure, properties and use of structural nanomaterials. Lviv: Prostir-M.
5. Kostin V. A., Grigorenko G. M., Zhukov V. V. (2016). Modification of the structure of welds of high-strength low-alloy steels with nanoparticles of refractory metals. Construction, materials science, mechanical engineering, No. 89, 93—98.
6. Kutsova V. Z., Pohrebna N. E., Khokhlova T. S., et al. (2004). Aluminum and alloys based on it. Dnipropetrovsk.
7. Milman Yu. V. (2003). Influence of scandium on the structure, mechanical properties and corrosion resistance of aluminum alloys. Advanced materials and technologies. Kyiv: Academic Periodicals, Vol. 1.
8. Hnesyna H. H., Skorokhoda V. V. (2009). Inorganic materials science. Encyclopedic edition in 2 vol. Kyiv: Naukova dumka, Vol. 2.
9. Saburov V. P., Cherepanov A. N., Zhukov M. F., Galevskij G. V., et al. (1995). Plasma-chemical synthesis of ultrafine powders and their application for the modification of metals and alloys. Novosibirsk: Nauka.
10. Sutugin A. G. (1987). Kinetics of formation of small particles during volumetric condensation. Physicochemistry of nanodispersed systems: Proceedings of the A. A. Baikov Institute of Metallurgy.
11. Dron’ M., Golubek O., Dubovik L., et al. (2019). Analysis of the ballistic aspects of the combined method of deorbiting space objects from the near-Earth orbits. East.-Eur. J. Enterprise Technol., 2 (5), 48—54.
12. Golubek O., Dron’ M., Dubovik L., et al. (2020). Development of the combined method to de-orbit space objects using an electric propulsion system. East.-Eur. J. Enterprise Technol., 4, (5), 78—87.
13. T.S.O.H.K. Guarni. (2011). Scaning ProboVritrograly. Dordrect: Klivet Academic Plenum Rublishers.