Анодные сплавы алюминия с марганцем, железом и редкоземельными металлами

• Автор: Умарова, Татьяна Мухсиновна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 311 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА I. ФИЗИКОХИМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

АЛЮМИНИЯ С МАРГАНЦЕМ, ЖЕЛЕЗОМ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ СПЛАВОВ НА ИХ ОСНОВЕ обзор литературы.

1.1. Структура и свойства сплавов системы А1 Мп.

1.2. Структура и свойства сплавов системы А1 Бе.

1.3. Диаграммы состояния тройных систем А1 Мпредкоземельный металл.

1.4. Перспективы разработки протекторных материалов на основе алюминиевых сплавов

1.5. Заключение

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
2.1. Получение сплавов.
2.2. Химический анализ сплавов.
2.3. Электрохимические исследования сплавов
2.4. Исследование тсплофизических свойств сплавов
2.5. Методики испытания механических и акустодемпфирующих свойств сплавов
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ АЛЮМИНИЕВОМАРГАНЦЕВЫХ СПЛАВОВ С РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ
3.1. Потеициодинамические исследования сплавов и интерметаллических соединений системы А1 Мп. Влияние характера среды на коррозионноэлектрохимическое поведение сплавов системы
А1 Мп.
3.2. Интерметаллические соединения системы А1Мп.
3.3. Коррозионноэлектрохимические исследования анодных алюминиевомарганцевых сплавов, легированных редкоземельными металлами.
3.3.1.Потеициодинамические исследования сплавов А .2 Мпредкоземельный металл в 3 растворе ЫаС1
3.3.2.Потенциодинамические исследования сплавов А.9Мп редкоземельный металл в 3 растворе С1
3.3.3. Математическая обработка результатов
3.4. Обсуждение результатов
ГЛАВА IV. КОРРОЗИОННОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И
СТРУКТУРА СПЛАВОВ СИСТЕМЫ А1Ее, ЛЕГИРОВАННЫХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ.
4.1. Диаграмма состояния системы А1 РеУ, в области богатой алюминием.
4.1.1. Фазовое равновесие в системе А1 РеУ
4.1.2. Политермические разрезы системы А1 РеА1 УА
4.1.3. Проекция поверхности ликвидуса системы А1РеА1 УРебА.б
4.2. Исследование коррозионноэлектрохимического поведения сплавов системы А1 Ре, легированных редкоземельными
металлами.
4.2.1. Электрохимические свойства сплавов систем А1 Ре УСе, Рг,
Ж, С1, Ег в среде 3 раствора С1.
4.2.2. Влияние характера среды на коррозионноэлектрохимическое
поведение сплавов систем А1 Ре Се Рг, 6, У, Ос1, Ег
а влияние хлоридионов среды растворы 0.3 и 0. 1МаС1
б влияние рНсреды в среде 0. Н раствора НС1
4.3. Обсуждение результатов.
ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ С РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ И РАЗРАБОТКА ПРОТЕКТОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ
5.1. Исследование механических свойств сплавов систем А1Мп редкоземельный металл.
5.2. Исследование механических и акустодемпфирующих свойств сплавов
. систем А 1Рередкоземельный металл
5.3. Исследование теплофизических свойств сплавов систем А1Рередкоземельный металл. 9.
5.4. Разработка составов анодов на основе алюминиевых сплавов
5.4.1.Испытания алюминиевых сплавов в качестве протекторов
5.4.2.Испытания алюминиевых многокомпонентных сплавов в качестве протекторов
5.5. Опытноконструкторские испытания протекторов на основе алюминиевых сплавов
5.6. Обсуждение результатов.
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Вовторых, на конечной стадии рекристаллизации марганец измельчает рекристаллизационное зерно. Авторами исследовано влияние марганца на температуру рекристаллизации 1ре1ф алюминия различной чистоты и показано, что температура рекристаллизации чистейших сплавов системы А1Мп меняется с двумя максимумами рис. Мп, второй при 1. Мл. В сплавах, полученных на основе технического алюминия, Цкр меняется аналогично сплавам, полученных на основе чистейшего алюминия, но максимум смещен в сторону меньших концентраций марганца. Рис. Влияние железа и кремния на механические свойства сплава АМц с 1. Мп . Наиболее крупное зерно образуется в сплавах с максимальным интервалом температуры рекристаллизации , то есть при концентрациях 0. Мп. Добавки Ре и резко измельчают зерно сплавов системы А1Мп, с одной стороны они снижают растворимость марганца в твердом растворе и тем самым уменьшают внутридентридную ликвацию, а с другой эти элементы ускоряют распад пересыщенного твердого раствора по марганцу при температуре горячей деформации С . Дисперсные частицы марганцовистых фаз действуют как центры рекристаллизации, что способствуют образованию мелкозернистой структуре. ОМ 0. М
Рис. Зависимость температуры рекристаллизации от содержания марганца I чистейшие сплавы 2 сплавы технической чистоты штриховые кривые начало и сплошные кривые конец рекристаллизации . На рис. Из рисунка видно, что независимо от вида термообработки, добавки марганца до концентрации близкой к его предельной растворимости, повышают временное сопротивление. Пластичность, выраженная относительным удлинением меняется по параболическому закону с максимумом, соответствующим 0. Вороновым С. М. показано, что механические свойства сплавов типа АМц зависят от температуры горячей прокатки , снижение температуры прокатки увеличивает временное сопротивление и снижает относительное удлинение, как в горячем, так и в холодном состояниях. В табл. АМц толщиной 2мм. Рис. Изменение механических свойств сплавов системы А1Мп после различных видов термообработки 1 отжиг 2 закалка 3 естественное старение 4 искусственное старение . Таблица 1. МПа а0. Сплав АМц деформируется в горячем и холодном состоянии, листы в отожженном состоянии имеют высокую пластичность, а в полунагартованном наиболее высокие прочностные характеристики табл. Известно также, что наряду со сплавами высокой электрической проводимости в электротехнических изделиях находят применение алюминиевые сплавы, обладающие низкой электропроводностью высоким электросопротивлением. Это в основном литейные сплавы, содержащие Мп и или от 0. Железо всегда присутствует в алюминии оно является основной примесью к алюминию, часто попадает в алюминий при использовании стальной оснастки, при плавке и литье. Диаграмма состояния А1Ре достаточно распространена, ей посвящено большое число исследований 7, , , которые не всегда согласуются между собой. В системе А1Ре со стороны алюминия образуется эвтектика А1РеА при 5С при концентрации железа неопределенность расположения эвтектической точки объясняется трудностью образования зародышей, что способствует возникновению вырожденной эвтектики. Согласно исследованиям максимальная растворимость алюминия в уРе при температуре С составляет 1. Диаграмма состояния характеризуется наличием нескольких металлических соединений Ре3А1, г, РеА, Ре2А, РеА и ограниченных твердых растворов, как со стороны железа, так и алюминия рис. Со стороны железа имеет место значительная по протяженности область твердых растворов алюминия в а Ре с ОЦК решеткой аРе. Область твердых растворов на основе уРе с ГЦК решеткой уРе является замкнутой и небольшой по протяженности. В точке, соответствующей максимальному содержанию алюминия на границе двухфазной области уРе аРе со стороны аРе при той же температуре, концентрация алюминия равна 1. В пределах области твердых растворов на основе аРе с ОЦК решеткой наблюдаются различные типы упорядочения. Упорядочение по типу решетки СбС1 происходит в твердых растворах, богатых алюминием и рассматривается как образование фазы а2 или соединения РеА1.