THE STRUCTURE OF THE Al70Cu30 ALLOY AFTER CRYSTALLIZATION FROM THE LIQUID PHASE AT EXTREME PRESSURES

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

A comparative study of Al70Cu30 binary alloy samples obtained from the liquid phase at normal and high pressures of 3–5, 7, 8, and 10 GPa was performed using metallographic and X-ray diffraction analyses using electron microscopy. The melt temperature before quenching is 1100 and 1300 °C, the cooling rate is ~1000 °C/s. Two phases were revealed in the structure of all the obtained samples: α-Al (cubic, cF4/1) and Al2Cu (tetra, tI12/2). When solidified under a pressure of 3–4 GPa, the structure is crushed, compared with the original ingot obtained at normal pressure, the morphology of the structural components of the alloy changes. Changing the pressure from 5 to 8 GPa leads to additional refinement of the alloy microstructure. Crystallization occurs with the formation of solid solutions with a high copper content in aluminum. A pressure of 10 GPa promotes the formation of quasi-entectic in the alloy. The selected thermobaric action modes lead to an increase in the hardness of the samples, which is due to the refinement of the microstructure and the formation of solid solutions in the alloy.

作者简介

A. Zhukova

Udmurt Federal Research Center Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: aannaa1907@mail.ru
Izhevsk, Russia

S. Menshikova

Udmurt Federal Research Center Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: svetimensh@mail.ru
Izhevsk, Russia

参考

  1. Антипов, В.В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов / В.В. Антипов // Авиац. матер. и технол. 2012. №S.
  2. Телешов, В.В. Развитие конструкционных деформируемых алюминиевых сплавов системы Al-Cu и Al-Cu-Mg для длительной работы при повышенных температурах / В.В. Телешов // Технология легких сплавов. 2009. №4.
  3. Чирков, Е.В. Темп разупрочнения при нагревах – критерий оценки жаропрочности конструкционных сплавов системы Al-Cu-Mg и Al-Cu / Е.В. Чирков // Авиац. матер. и технол. 2013. №2.
  4. Лякишев, Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем / Н.П. Лякишев – М. : Машиностроение, 1996. Т.1. 991
  5. Остерманн, Ф. Технология применения алюминия / Ф. Остерманн. – М. : НП АПРАЛ, 2019. 842
  6. Афанасьев, В.К. Тепловое расширение сплавов Al-Cu после обработки расплава и термообработки / В.К. Афанасьев, М.А. Малюх, М.В. Попова, В.А. Лейс, С.В. Долгова // Обработка металлов : технология, оборудование, инструменты. 2016. №2.
  7. Кидяров, Б.И. Механизм нано-стадии образования кристаллов из жидкой фазы / Б.И. Кидяров // Межвуз. сб. науч. тр. 2014. №6.
  8. Бродова, И.Г. Расплавы как основа формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов / И.Г. Бродова, П.С. Попель, Н.М. Барбин, Н.А. Ватолин. – Екатеринбург : УрО РАН, 2005. 369
  9. Баум, Б.А. Жидкая сталь / Б.А. Баум, Г.А. Хасин, Г.В. Тягунов. – М. : Металлургия, 1984. 206
  10. Manov, V. Effect of melt temperature on the electrical resistivity and crystallization temperature of Al91La5Ni4 and Al91La5Ni4 amorphous alloys / V. Manov, А. Rubstein, A. Voronel, P. Popel, A. Vereshagin // Mater. Sci. Eng. : A. 1994. V.179–180. P.91–96.
  11. Inoue, I. Amorphous, nanoquasicrystalline and nanocrystalline alloys in Al-based / I. Inoue // Progr. Mater. Sci. 1998. V.43. P.365–520.
  12. Menshikova, S.G. Influence of high pressures on the formation of new phase in the Al86Ni2Co6Gd6 alloy / S.G. Menshikova, V.V. Brazhkin // Physics of the Solid State. 2022. V.64. Is.2. P.197–203.
  13. Байкин, Д.Н. Влияние вибрации на затвердевающий расплав в литейной форме / Д.Н. Байкин. – Пенза : Пенз. гос. ун-т, 2019. 51
  14. Макаров, А.С. Стеклообразующая способность расплавов / А.С. Макаров, Е.О. Манакова, Р.А. Кончаков, Г.В. Афонин, В.А. Хоник. – Воронеж : Воронеж. гос. педагог. ун-т, 2021. 40
  15. Файзибаев, Ш.С. Термическая обработка и исследование характеристик материалов системы Al-B-N для создания композиционных материалов / Ш.С. Файзибаев, О.В. Игнотенко, Т.Т. Уразбаев, Ш.И. Мамаев, Ж.Х. Нафасов // Universum : техничекие науки. 2023. №11.
  16. Меньшикова, С.Г. Исследование влияния высоких давлений на затвердевание жидкого сплава Al86Ni6Co4Gd2Tb2 / С.Г. Меньшикова, В.В. Бражкин, А.С. Данилова // Химическая физика и мезоскопия. 2021. Т.23. №4.
  17. Аптекарь, И.Л. Анализ возможных типов диаграмм состояния двухкомпонентных систем и эволюция под давлением / И.Л. Аптекарь, Л.Г. Исаева // Физика и техника высоких давлений. 1983. №12.
  18. Голубев, С.В. Состояние РЗМ в расплавах с алюминием / С.В. Голубев, В.И. Кононенко // Расплавы. 1988. Т.2. №5.
  19. Чугунов, Д.Б. Особенности формирования квазикристаллической фазы в литых сплавах системы Al-Cu-Fe / Д.Б. Чугунов, А.К. Осипов, К.Б. Калмыков, Л.Л. Мешков // Вестн. Моск. ун-та. Сер.2. Химия. 2015. Т.566. №2.
  20. Khvostantsev, L.G. Toroid tipe high-pressure device : history and prospects / L.G. Khvostantsev, V.N. Slesarev, V.V. Brazhkin // High Pressure Research. 2004. V.24. №3. Р.371–383.
  21. ГОСТ 2999–1975. Металлы и сплавы. Методы измерения твердости по Виккерсу. – М. : Изд-во стандартов, 1987. 30
  22. Таран, Ю.Н. Структура эвтектических сплавов / Ю.Н. Таран, В.Н. Мазур. – М. : Металлургия, 1978. 312
  23. Ефимов, В.А. Моделирование процессов формирования кристаллической структуры литья под давлением / В.А. Ефимов, А.С. Эльдарханов, А.С. Нурадинов // Сталь. 2003. №6.
  24. Липчин, Т.Н. Структура и свойства цветных сплавов, затвердевание под давлением / Т.Н. Липчин. – М. : Металлургия, 1994. 128

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025