Исследование структуры и свойств жаропрочных литейных сплавов эвтектического типа на базе системы алюминий-церий

• Автор: Наумова, Евгения Александровна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение
1 .Обзор литературы
1.1.Промышленные жаропрочные литейные и деформируемые алюминиевые сплавы
1.1.1 .Промышленные жаропрочные литейные алюминиевые сплавы
1.1.1.1 .Литейные сплавы твердорастворного типа на основе системы алюминий-медь
1.1.1.2. Литейные сплавы эвтектического типа на основе системы
алюминий кремний (силумины)
1.1.1.3. Литейные сплавы эвтектического типа на основе системы
алюминий-церий (церумины)
1.1.2.Промышленные жаропрочные деформируемые алюминиевые сплавы
1.2. Легирование алюминиевых сплавов переходными металлами
1.2.1. Особенности взаимодействия ПМ с алюминием
1.2.2. Влияние переходных металлов на структуру и свойства
алюминиевых сплавов
1.2.3.Особенности взаимодействия переходных металлов с алюминием в зависимости от скорости охлаждения

1.3. Гранулируемые алюминиевые сплавы, легированные только ПМ
1.3.1.Принципы оптимизации состава и структуры
быстрозакристаллизованных жаропрочных алюминиевых сплавов твердорастворного и эвтектического типов
1.3.2.Свойства известных быстрозакристаллизованных жаропрочных алюминиевых сплавов
1.4.Новые жаропрочные литейные алюминиевые сплавы эвтектического типа, легированные только переходными металлами
1.5. Анализ диаграмм состояния алюминия с переходными металлами и другими элементами
1.5.1. Обоснование подхода к разработке алюминиевых сплавов нового типа и выбора легирующих элементов
1.5.2. Двойные диаграммы состояния
1.5.2.1. Система А1
1.5.2.2. Система А1
1.5.2.3. Система А1
1.5.2.4. Система А1 - №
1.5.2.5. Система А1
1.5.2.6. Система А1
1.5.2.7. Система А1
1.5.3. Тройные диаграммы состояния
1.5.3.1. Система АІ-Се-Бе
1.5.3.2. Система А1-Ге-№
1.5.3.3. Система АІ-Ре-Бі
1.5.3.4. Система АІ-М-Бі
1.5.3.5. Система АІ-Се-Бі
1.5.3.6. Система А1-Се-Си
1.5.3.7. Система А1-Се-№
2. Методика эксперимента
2.1. Объекты исследования, их получение и термообработка
2.2. Определение механических свойств
2.3. Определение литейных свойств
2.4. Методика определения показателей жаропрочности
2.5.Методики структурных исследований
2.5.1. Световая микроскопия
2.5..2.Растровая электронная микроскопия (РЭМ) и
микрорентгеноспектральный анализ
2.5.3. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)
3. Структура и фазовый состав сплавов системы А1-Се-№
3.1 Общие особенности структуры литых сплавов системы А1-Се-№
3.2. Влияние скорости кристаллизации на структуру сплавов на основе системы А1-Се-№
3.3. Изучение влияния режимов термообработки на структуру сплавов системы А1-Се-№
3.4.Построение диаграммы состояния А1-Се-№
4. Свойства сплавов системы А1-Се-№
4.1. Механические свойства при комнатной температуре
4.2. Жаропрочность и литейные свойства сплавов системы А1-Се-№
4.3. Анализ корреляционных связей между свойствами сплавов на базе системы А1-Се-М и параметрами структуры
4.4. Сравнительный анализ механических и литейных свойств тройной эвтектики и некоторых известных модельных композиций
При легировании алюминия малорастворимыми переходными металлами (ПМ2) быстрая кристаллизация идет в соответствии с метастабильной диаграммой состояния, что позволяет получать в заэвтектических сплавах эвтектическую или доэвтектическую структуру (Рис. 1.4). После переработки в деформированные полуфабрикаты структура сплавов представляет собой а-твердый раствор с равномерно распределенными по всему полю дисперсными частицами интерметаллидных фаз кристаллизационного происхождения.
При нагревах быстрозакристаллизованных сплавов происходят два процесса: 1) коагуляция дисперсных интерметаллидов эвтектического
происхождения и 2) превращение метастабильных фаз в более равновесные. Например, структура двойных А1-Бе сплавов претерпевает изменения уже при нагревах выше 300°С. Для повышения их жаропрочности необходимо:
— вводить добавки, образующие сложные (тройные, четверные и т.д.) фазы (церий, никель и др.);
— легировать переходными металлами, которые входят при кристаллизации в твердый раствор и замедляют диффузию железа в алюминии (например, молибден);
— легировать компонентами, образующими аномально пересыщенный твердый раствор в алюминии и упрочняющими сплав при нагреве за счет образования вторичных фаз (например цирконий, который может существенно упрочнить сплав за счет выделений высокодисперсных частиц метастибильной (куб.) фазы ггА13) [34].
В случае такого комплексного легирования при температурах переработки гранул некоторое разупрочнение из-за коагуляции эвтектических фаз компенсируется упрочнением в результате распада алюминиевого твердого раствора.