Структурообразование и пластичность крупногабаритных слитков и плит из алюминиевого сплава 7075

• Автор: Дорошенко, Надежда Михайловна
• Шифр специальности: 05.16.01, 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Состояние вопроса задачи исследовании.

1.1. Проблемы, связанные с производством крупногабаритных

плит из сплава .

1.2. Факторы, влияющие на разрушение внутренних слоев слитка

в процессе прокатки.

Щ 1.3. Анализ путей снижения горячеломкости алюминиевых сплавов

1.4. Задачи исследований

Глава 2. Материал н методы исследований

Глава 3. Исследование неоднородности протекания пластической

деформации при горячей прокатке слитка
3.1. Макрострукгурные исследования
3.2. Микроструктурные исследования
3.3. Изменение механических свойств плит в процессе прокатки
3.4. Выводы.
Глава 4. Влияние примесей железа и кремния на структуру
и механические свойства слитка
4.1. Морфология, дисперсность и состав интерметаллидных фаз в зависимости от содержания железа, кремния и соотношения
i в сплаве.
4.2. Влияние примесей железа и кремния на механические свойства слитка при комнатной и повышенных
температурах
4.3. Выводы
Глава 5. Влияние модифицирования расплава на структуру
и механические свойства слитков и плит.
5.1. Структура лигатур 5i0,2 и 5i.
5.2. Влияние модифицирования на структуру слитка.
5.3. Влияние модифицирования на механические свойства
слитка.
5.4. Влияние модифицирования на структуру и свойства плит
5.6. Выводы
Глава б. Морфология и состав низкотемпературных эвгектик
и их изменение в интервале температур 00С
6.1. Морфология и состав эвтектики в сплаве с химическим составом 5,45,9 2,52,8 ,5,6 0,0, Сг
0,1 0, 0,0, i.
6.2. Морфология и состав эвтектики в сплаве с химическим составом 5,7 2,7 1,5 0,2 0,
6.3. Выводы
Глава 7. Влияние параметров литья на горячел ом кость слитков
сечением 0x мм из сплава .
7.1. Технологические параметры экспериментальной технологии литья слитков
7.2. Влияние условий охлаждения, скорости литья
и высоты кристаллизатора на структуру слитков.
7.3. Характеристики пористости слитков.
7.4. Микроструктура опытных вариантов литья 15
7.5. Влияние условий охлаждения, скорости литья и высоты кристаллизатора на механические свойства слитков.
7.6. Особенности структурной и химической неоднородности поверхностных слоев слитка, сопутствующие образованию кристаллизационных трещин.
7.7. Структура и механические свойства плит
7.8. Выводы.
Заключение.
Литература


При содержаниях 0, - 0, % Ре и 0, - 0, % в зависимости от соотношения Ре/Б! Ре/ <7 - соединения (СиРе)А, Си2РеА, М&, , А1(РеСгСи); при Ре/=7 - соединение А1(Ре8ЮгСи). Mg; 1,4 - 1,5 %Си; 0, - 0,2 %Сг, 0,1 - 0, %Ре; 0, - 0, % (Ре/Б 1=1,5*4), при которых кристаллизуется низкотемпературная эвтектика состава ам + Т(А1М^пСи) + 8(АСи? М&вх с температурой плавления 5 °С. АСиМц) + М(Ап^Си) + Mg2Si с температурой плавления 6°С. Показано положительное влияние непрерывного модифицирования лигатурным прутком А1 - 5 %Т1 - 1 %В на измельчение структуры в процессе литья крупногабаритных плоских слитков. Установлены местонахождение кристаллизационных трещин; взаимосвязь между горячеломкостью крупногабаритных плоских слитков из сплава , с одной стороны, и структурной и химической неоднородностью поверхностных слоев слитка - с другой. Круг проблем, связанных с производством плит, был обусловлен неудовлетворительной деформируемостью сплава при горячей прокатке при строгом соответствии содержания компонентов требованиям стандарта (5,1 - 6,1 %Zn 2,1 - 2,9 % Mg; 1,2 - 2,0 %Cu; 0, - 0, %Сг; не более: 0,3 %Mn; 0, %Fe; 0, %Si; 0, %Ti) и соблюдении основных технологических режимов плавки сплава, литья, гомогенизации, нагрева и деформирования слитков и проявляющейся в повышенной отбраковке плит по разрушению внутренних центральных и поверхностных слоев слитка в процессе прокатки. Характер разрушения внутренних центральных слоев слитка. Рис. При ультразвуковой дефектоскопии посредством сканирования катаных поверхностей, проводимой с целью обеспечения гарантии отсутствия в поставляемых плитах недопустимых внутренних несплошностей, таких, как трещины, разрывы и расслоения, обнаруживалась полоса внутренних дефектов шириной до 0мм от боковых кромок. Систематические исследования макроструктуры горячекатаных плит, забракованных при ультразвуковом контроле, показали, что в центральных слоях боковых кромок плит присутствуют внутренние разрывы. На поперечных макрошлифах разрушение центральных внутренних слоев в зонах боковых кромок имеет вид пористости. Интенсивность пористости убывает к центру плиты, зона максимальной пористости находится на расстоянии - 0 мм от боковой кромки (рис. На продольных макрошлифах дефект представляет собой раскрытые трещины типа «скворечин» (рис. Рис. При этом с увеличением толщины прокатываемой плиты отбраковка по результатам ультразвукового контроля (УЗК) резко возрастала (рис. З). Рис. Характер разрушения поверхностных слоев слитка. Разрушение поверхностных слоев слитка происходило в виде трещин, ориентированных вдоль направления прокатки и имеющих вид либо тонких волосовидных (рис. Рис. Поверхностные трещины на плитах из сплава Обогащение поверхности трещины, вскрытой в изломе плиты, легирующими компонентами и примесями (рис. Отбраковка слитков по кристаллизационным трещинам достигала -% от объема их отливки. Рис. Об этом в первую очередь свидетельствуют различия в терминологии, применяемой для обозначения этих дефектов в работах ряда авторов. Другая точка зрения основывается на ряде экспериментальных данных и указывает на деформационный характер развития дефектов. Влияние условий деформации на разрушение внутренних объемное крупногабаритных плит. Ь/Нср, где Ь = - длина дуги захвата; -радиус рабочих валков; ДЬ-величина обжатия за проход; Нср^Нн^. Нко,,. Ь/Нср(<0,) в локальных объемах центральных слоев возникают значительные растягивающие напряжения, которые достигают сопротивления разрушению и приводят к развитию микро- и макронесплошностей. Ь/Нср (рис. Рис. По данным этих работ прокатка крупногабаритных слитков при значениях Ь / Нср < 0, (области V и IV на рис. В результате образуются не только микро-, но и макроразрушения, которые можно наблюдать невооруженным глазом. Расчеты, проведенные Понагайбо Ю. Н. [,с. При этом величина растягивающих напряжений будет тем выше, чем больше толщина прокатываемого материала. Мурзов А. И. придерживается мнения, что на появление расслоений большое влияние оказывает такая технологическая характеристика, как равномерность деформации по высоте сляба. Он показал [, с.