Диаграммы состояния и физико-химические свойства сплавов систем Al-Cu-Sc (Y, La, Ce, Pr, Nd) тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

РГБ ОД

2 6 СЕН

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН ИНСТИТУТ ХИМИЦ. нм. В. И. НИКИТИНА

На правах рукописи УДК 669.7.018 Щ 654—659

ЮНУСОВ Ибрагим

ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ СИСТЕМ Al-Cu-Sc (Y, La, Ce, Pr, Nd)

(02. 00. 01—Неорганическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук

Душанбе — 1994

Робота выполнена в отделе "Коррозионноетойкиа материалы" Института хшии В.И.Никитина АН Республики Таджикистан.

Научные руководители - Академик Международной инженерной академии, доктор технических наук, профессор Вахобов A.B., доктор Химических наук, профеооор Ганиев H.H.

Официальные оппоненты - доктор хжюееких наук, профессор Солиев Л.С., доктор хшичеоких наук Бадалов А.Б.

Ведущая организация - ТаджикокиЯ алюминиевый завод

Защита диссертации состоится "/С " P^'-pQ 1994 г. в iO vaooB на заседании специализированного совета К 013.02.01 по приоуждению учёной степени кандидата хшичеоких наук в Институте химии им.&.И.Никцтина АН Реопублики Таджикистан по адресу: г.Душанбе, ул.Айни, 299/2

С диссертацией можно ознакомиться в (библиотеке Института химии ш.В.И.Никитина АН Республики Таджикистан.

Автореферат разослан * " 1994 г.

Учёный секретарь Специализированного совета, квщщаг хжических наук

d

Ы.Д.Ворогцова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Ак;щальность_текы. Решающее условие обеспечения требуемых физико-механических и технологических свойств сплавов - это правильный выбор их химического, и следовательно, фазового состава и структуры, что невозможно без знания диаграмм состояния соответствующих металлических систем. Отсвда, диаграммы состояния многокомпонентных металлических систем являются основой современной теории сплавов. На базе диаграмм состояния и связанных с ними диаграмм состав-свойство металловеды и технологи ведут целенаправленный поиск новых и улучшение структуры и свойств существующих сплавов, оптимизацию их химического и фазового состава и разработку промышленной технологии производства.

Оазовый состав и структурные составляющие любого промышленного сплава являются важнейшими характеристиками, которые определяют его эксплуатационные и технологические свойства: показатели прочности (жаропрочности) и пластичности (сверхпластичности), поведение при обработке давлением, свариваемость, коррозионную стойкость.

Жаропрочные алюминиево-медные сплавы типа АЛ-3, АЛ-5, АЛ-19 и др. относятся к числу многокомпонентных и их фазовый состав и структура зависит не только от содержания легирующих компонентов и неизбежно присутствующих примесей, но и от состояния в котором находится сплав (литое,- гомогенизированное и т.д.).

• В связи с расширением сфер применения, алюминиевых сплавов постоянно возрастает и доля литейных сплавов, которые всё чаще применяются в нагруженных конструкциях, как заменители сталей средней > ■ прочности. Б этом плане перспективным являются сплавы системы алюминий-медь отличающиеся повышенной, жаропрочностью. Главным недостатком этих сплавов считается относительно невысокий уровень их коррозионной стойкости, особенно устойчивость к коррозионному растрескиванию и межкристаллитной коррозии. Для устранения указанных недостатков предлагается легирование алюминиево-медных сплавов добавками РЗК.

Однако, в литературе имеются ограниченные сведения о фазовом составе алюминиево-медных сплавов легированных РЗМ, .что неспособствует их широкому применению в литейном производстве.

Работа выполнялась в соответствии с целевой научно-технической программы "Защита металлов от коррозии в- Республики 'Таджикйс-

тан на 1966-1990 г. (пост.Совета Министров Реопублики Таджикистан от 16.07.86 г. Í 229).

Цель работы заключается в установлении металлохимических особенностей сдлавообразованкя в тройных системах Al-CuAl.,-Зс(У, Lat Сс, Рг, Кd)Al* i

- в построении диаграмм состоянии и проведении сингулярной триангуляции тройных систем

- в установлении коррозионно-олектрохимическсго поведения легированного РЗЫ алюминия и алюминиево-медных сплавов с целью разработки новых составов.

Ü2¿'HÜ{HÍ_U£EÜ2Í!Ü1 Построены изотершмеские сечения систем Al-Cuiio-Sc (Рг, при 773К и впервые установлен ряд

новых равновесия. Построены диаграммы состояния следущих квазибинарных сечений в указанных тройных системах: A1-V, Al-D ,V-D , И2рзу-0 , где У- RCuxA1y и D - ®Cuc,[,Ai3,/>-3t; Показано, что диаграмш состояния коазкЗинарных систем являются эвтектическими и характеризуется неограниченной растворимость!) компонентов в жидком и ограниченной растворимостью в твёрдом состояниях. Произведена сингулярная триангуляция систем в области Al-CuAlj-Alj P3.V и построена проекция поверхностей ликвидуса с определением координат нонвари&нтюяс равновесий. Показано, что малые добавки P31Í к алюминию и алши-ниево-медных сплавов значительно улучшает их коррозионную стойкость.

0Е§Н^еская_1}ениость работы заклгчается в определении оптимальной температуры термообработки, литья и гомогенизации алюминиево-медных сплавов с помацью построенных диаграмм состояний систем Al-Cu- РЗ" . Определены оптимальные добавки РЗМ,необходимые для улучшения устойчивости алюминия и алвми-ниево-медных сплавов к олекгрохнмическоЯ коррозии. Выбраны режимы пластической деформации и ковки легированных PSJ алюминиево-медных сплавов.

I • Изотер; ¡¡веские сечения тройных систем Ai-CuAlc-Ecur, :;dUl2 при 773К. 2. Квазибинарные и политермические сечения тройных систем Al-CuAl2-Sc(Y,i^.,cc,rr,:;d)Ai? . 3. Схемы сингулярной

триангуляции и проекции поверхностей ликвидуса систем, в области Al-СuAl2-Alо РЗМ . 4. Металлохимические особенности

смавооб разовая ия в тройных системах ж1-СиА12-А12 КЗМ . 5. Особенности электрохимического поведения легированного РЗМ алюминия в нейтральной среде, б. Оптимальные режимы пластической деформации и ковки легированных РЗМ алгыиниево-медных сплавов.

Апробауия_работы. Основные результаты исследований докладывались на следующих совещаниях: У Всесоюзное совещание "Диаграюш состояния металлических систем" (Москва, 1989 г.), 7-я Всесоюзная конференция по электрохимии (г.Черновцы, 1988г) Западно-Сибирской научно-технической конференции "Совершенствование технологических процессов при производстве отливок" (г.Омск, 1987 г.). Западно-Сибирское региональное совещание "Повышение эффективности литейного производства" (г.Омск, 1989 г.), Республиканской научно-практической конференции молодых учёных и специалистов.

Публикации. По диссертации опубликовано 10 статей в журналах: Известия АН СССР. Металлы.•Известия РАН. Металлы. Журнал прикладной хжии, Расплавы. Доклады АН республики Таджикистан, 5 тезисов докладов, I ат.свед.СССР на изобретение.

£бьзд_^с^уктща_15аботы., Диссертация состоит из введения, трёх глав, выводов и бийлиографии, изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц-и 30 рисунков. Библиография насчитывает 119 наименований.

В главе 1 изложены иыещиеся в литературе сведения о характере физико-химического взаимодействия компонентов в системах алшиний-РЗД, ыедь-РЗМ, алюминий-медь, а также тройных систем алюминий-ыедь-РЗМ.

Постановка_зазачи. Анализ имеющихся в литературе сведений о двойных системах алюминия с РЗМ и РЗМ с медью свидетельствует, что указанные системы изучены относительно полно (за исключением систем с эрбием, гольмием, тулием и лютецием). Имеются также подробные сведения, о кристаллохимии и физико- • химических свойствах интерметаллидов РЗМ с алюминием и с медью. Наблодается определенная зависимость между морфологией двойных систем и электронным строением РЗМ. По числу интерыеталледов системы с участием РЗМ иттриевой подгруппы отличаются от РЗМ цериевой подгруппы, что связывается с эффектом лантаноидного сжатия у РЗЭ. С этим также связано изменение свойств у интер- • металлидов РЗМ с алюминием-и медью.

Система Al-Cu также изучена хорошо. Новые работы,в основ-ном,касаются области гомогенности интерметадлидов и составам эвтектик.

Тройные системы Al-Cu- рзм изучены относительно плохо .Имеющиеся сведения,в основном,относятся к ооставам тройных ин-терметаллидов и определению фазовых равновесий в областях, богатых алюминием. Однако, последние также требуют проведения дополнительных исследований в связи с появившимися в последний период новых сведений. В частности, это относится к системе Al-Cu-Sc . Дополнительного исследования требуют также системы с участием РЗМ цериевой подгруппы. Отсутствуют сведения о характере плавления сплавов, о триангуляции систем, о фазовом превращении в сплавах при нагреве и охлаждении.

Без решения поставленных задач невозможно разработать режимы термической обработки, закалки и литья изделий из указанных групп сплавов. В связи с этим перед нами была поставлена задача более тщательного исследования систем алшиния с медью и РЗМ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ • ШВА 2; ИССЛЕДОВАНИЕ И ПОСТРОЕНИЕ ТРОЙНЫХ - СИСТЕМ

2Лл^}ет^ы_пмще™я^_исследованад_сгиавов. Для синтеза сплавов были использованы металлы следупцей чистоты (вес,55): алюм1ШИй-99,99^, медь 99,скандий 99,9Í, иттрг.й 99,8%, лантан 99,48£, цериЯ 99,87$?, празеодим 99,?8£, неодим 99,98£. Сплавы весом 10 г готовились в вакуумно-дуговой печи с нерас-ходуемкм вольфрамовым электродом в атмосфере очиценного аргона в присутствии губчатого титана в качестве геттера и в вакуумной печи сопротивления типа СНВЭ-1.3.1/16 ИЗ в атмосфере инертного газа (гелий) под давлением 0,15 lila в огнеупорных тиглях из корунда. В случае отклонения веса шихты от веса полученного сплава больше чем 1,0-1,5£ плавку повторяли. Полученные таким образом сплавы подвергались термической обра-ботке-гомогенизирупцему отжигу при 773К в откачанных кварцевых ампулах в течение 240 ч. Закалка сплавов проводилась в холодной воде.

Металлографический анализ и измерение микротвёрдости фаз выполняли на микроскопе " iíeophot _ 2.1" при 100 , 250-кратном

увеличении. Дифференциально-термический анализ сплавов проводили на установке ЕДГА-8, конструкции Института металлофизики Ali Республики Украина в атмосфере с-ч^екного гелпд. Ре-т.иу литейного нагрева к охлаждения, регистрации термических эффектов на данной установке осуществляется автоматически. Измерение температуры платпно-платинэродиевой термопарой, отградуированной по бочкам плавления и фазовым перехода;.: высокочистсго железа и алюминия, проводилось с точностью i3°C при скорости нагрева и охлаждения "10-40 град/мин. Для анализа образцы «ас-сой 1,3-1,5 г помещались в корукдоЕь.-х тиглях в вакуумнрозак-нуп водсохла-тдаемуз камеру. Регистрацию термических эффектов на криЕкх нагрева и охлаждения производили двухкоординатном самописце ПДС-21.

2.2 i _С ис т ем а _J-J-C^J-z'---''-^__• '¿бтодшги дифференциально-

т-рмичесного и :.:икроструктурного анализов подтверждено существование тройных соединений Си,, ,SoT * ScCuAl(D)

J >, j I, i > J

в алюминиевом углу системы Al-Cu-Sc . Соединения У и D находятся в эвтектическом равновесии между собой, а также с двойным интерметалледсм SoA12 . С алюминиевым твёрдш раствором в эвтектическом равновесии находится только фаза V .

Наличие двухфазных равновесий CuAlg-ScAl^. и SoAl^-D нйюдтвервдается. Показано, ч^о тройные интерметаллиды Ч и

D плавятся конгруэнтно соответственно при 1203 и 1323 К. Тройные интерметаллиды у. и D находятся в эвтектическом равновесии. Взаимная растворимость между ними отсутствует. Участок разреза между У и D является псевдодвойнш, а меяду У и CuA12 - частично псевдодвойнш.

Эвтектическжи являются такта разрезы Al-Ч" ,V-ScA12 и ScAl^-D (рисЛ а-в). В этих системах эвтектическая точка, как правило, сдвинута в сторону более легкоплавкого компонента.

На полнтермнческоы разрезе ScAl,- V (рисЛг) установлено нонвариантное леритектнческое четкрёхфазное равновесие при II23K. Перитектическая реакция ж+ ScAi2"^ScA:u+ v в сплавах этого разреза оканчивается одновременным исчезновение:.', кидкос-ти и кристаллов ScAl0 , поэтому в твёрдом состоянии бь-ли обнаружены только две фазы ( ScAl, и Ч ). При этом в сплавах, содержащих- 4. 60 мол.% У , устанавливается трёхфазное равновесие с образованием по перитектической реакции ScAl^ из жид-

кости и ЗсЛ12 . В связи с тем, что разрез ЭсАХ^-У пересекает область первичной кристаллизации ЗсА12 ' при темлерату-ре 1173 К и 80 мол.55 V происходит выделение двойной эвтектики. Разрез БсА!^-4*' не является триангулирующта.

С помощью псевдодвойных разрезов алгииниевый угол системы АЛ-Си-Бс был триангулирован на следущие вторичные подсистемы: Х1-СиА12-Ч' , А1-^-£сА12 И гсА12-ч'-Х) эвтектического типа.

Для построения проекции поверхности ликвидуса систе«.' А1-СиА12-ЗсА12и определения координат нонвариантных равновесий предварительно строили поверхность ликвидуса вторичных систем. С этой целью помимо описанных вызе политершмеских сечений были построены псяитермические сечения, проходящие параллельно сторонам вторичных систем при постоянном содержании третьего компонента 20-40 мол.!?. Суимлровак/.еи поверхностей ликвидуса вторичных систем была построена проекция поверхности ликвидуса системы А1-СиА12-ЗсА12 (рис.2), которая включает поля первичной кристаллизации , двойных интерметалл идо в

СиА12 , ЭсА1 БсА12 и тройных соединений V и в . На поверхности ликвидуса помимо седловиннкх точек бд-е^, расположенных на квазибннарцих разрезах, имеют место нонвариантные четы-рёхфазные равновесия эвтектического (Е^-Ед) и пернтектическсго ^ ткпов (рис<2).

____* П0СТРсен''-я квазибинарных сечений, проекций поверхности ликвидуса и проведения сингулярной триангуляции системы А1-Си-УА1^ в области богатой алюминием, нами било получено около 5С трсйных сплавов, которые подвергались отжигу при 773К в течении 240 часов с последующей закалкой в холодной воде.

Первоначально были изучены следующие кваз.йинарнке разрезы: А1-У , А1-В .ч'-Б , и &-УА12 . Перечисленные разрезы являются эвтектическими с ограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии. Эвтектжи в системах А1-Ч' и А1-Б : ж •¡=гА1+ч' и ^А1+Б кристаллизуются при 888К и 20,0 мол V и 15,0 ысл.!о В , соответственно. Температура пламенел тройного соединения переуенного состава Б , соответстзупдей стехиометрии ТСи0 ^А!.,^ , составляет 1323К, а соединение • постоянного состава м' плавится конгруэнтно при 1253К. Растворимость обоих соединений в алюминии при теулературах эвтектик

не превышает 1,5-2,0 мол.?.

Соединения V и D иежду собой также образуют диаграммы состояния эвтектического типа с полной растворимостью компонентов в лздком и отсутствие)/ растворимости в твёрдом состоянии (рис.Зв). Эвтектическая точка в квазидвойной системе ч7 -D дсвинута в сторону легкоплавкого компонента V , и нонвариант-ное равновесие S**V + D имеет место при 20,0 нол.% D и II83K.

Эвтектический характер носит взаимодействие тройного кнтер-металлида D с двойным соединением ¥А12(рис.Зг). Кристаллизация эвтектики S-^D + УА1происходит при 20,0 мол.5?*А12 и 1283 К.

Указанные кваэ;йинарные разрейы триангулируют алюминиевый угол системы ai-Cu-yai2 на следущие вторичные эвтектические системы: Ai-v-CuAl2 , Al-V-D и Al-D-YAl2 .Координаты нонвариантных точек и направления моновариантных линий, а также положения изотерм во вторичных системах определялось нами путём построения политермических сечений проходящих параллельно сторонам тройных систем (метод Петрова Д.А.). Суммированием поверхностей ликвидуса вторичных систем получена общая поверхность ликвидуса системы A1-CuA12-YA12 (рис.4). В частной системе А1-1)-УА12нонвариантному эвт.превращению *с*=*а1+Г*¥А12 при 878К предшествует нонвариантное четырёхфазное перитектичес-кое превращение: S+ YAl^YAl-j+D при1556К. Проекций поверхности ликвидуса алюминиевого угла системы A1-CuA12-YA12 включает поля первичной кристаллизации алюминиевого твёрдого раствора, двойных интерметаллидов CuAl2 , yai^ , iAl-2» тройных соединений YCu4AIg (V), YCu0 ;А13>5.

2.4ь_Система .AlrSi-^ijii^is—• ® литературе нет сведения о характере протекапцих реакций, политермических сечений, проекций поверхности ликвидуса и триангуляции системы Al-CuAl2-LaAl2. Для ранения поставленных задач нами было получено около 56 сплавов f которые подвергались гоыогенизирупцему отжигу при 773К в откачанных кварцевых ампулах в течени- 240 часов. Закалка проводилась в холодной воде. При металлографическом исследовании сплавов в качестве травителя был использован КМчЗ^ (4 г)+ • + №lOH (2 г) на 100 мл.воды. Исследованиями подтверждено, что алюминиевый твёрдый раствор находится в двухфазном равновесии с тройными интерметалладами V и D .

Ксазибинарный разрез Ai-v (рис. 5а) является эвтектической С ограниченней растворимостью фазы v о твёрдо« алюминии, которая при 773К составляет около 1,0 мол.*. Соединение V ( LaCu^All0 ) плавится конгруэнтно при 127 ЗК. Эвтектика в системе Al- сдвинута в сторону легкоплавкого компонента - алюминия и кристаллизуется при 853К и 25,С мол.* ^ по реакции ¿.■¡-2А.1 + ч».

Эвтектическим является также квазпбинарный р'лзрез, исходящий из алюминиевого угла системы Al-Ca-La к соединения В. Также, как в системе Al- ч-' , эвтектика в системеЯ1-3 сдвннута в сторону легкоплавкого компонента - алюминия и кристаллизуется при 683К и ¿2,0 мол.л D по реакции 5 A1+D. Тройное

соединение D (состава LnCu-i ¡Al, r, 1, растворимость кото-

^ f ■ ^ i -

poro в алюминии при 773К составляет менее 1,0 мол.5 плавится конгруэнтно при I5I3K (рис.56).

Разрез между тройными соединениями V и D Taróte является эвтектической (рис.Ьв). Эвтектической точке соответствует 8 мол.£ D . Температура эвтектического 'превращения составляет 943К. Взаимная растворимость тройных соединения отсутствует.

Взаимодействие конгруэнтноплавящихся двойных соединения La^Al^ (LoA14) • и 1лА12 с троРашм соединением D носит эвтектический Характер, т.е. при этом '»сеет место кристаллизация двух структурных составляющих: пера.гчнкх кристаллов одного из соединений и мелкодисперсной смеси двух £аэ, нап-мннающеЯ эвтектику.

Эвтектическое превращение Et^LnAl^+D имеет место при ВС мол.?ь D и 20 кол.5 UíM2' и I5C3K (рис.йд). Эвтектическое превращение между двумя конгруонтнсплавящпмпс.ч ссед'.шенплмл 1лА14 и D (рис.Бг) имеет место при 53 мол.? L.--A1, и .¡7 иол,% D и II73K по реакции Н LaAl_,+D . Растворимость фазы D в LaAlo и LuAl. при эвтектической температуре составляет 1,0-1,5 мол .5.

С помощью вышеприведённых квазпбннарных разрезов нами была проведена сингулярная триангуляция алюминиевого угла системы Al-Cu-La (рис.ó). Квазпбпнарные разрезы Al- ч' f A1-D исходящие из алюминиевого угла системы Al-Cu-La , а так*е La.Al.^-D , являются триангулирующими и разбивают

его на частные вторичные системы АХ-ч'-в , Al-2-LaAl, LoAl^-D-lfiAl, и Al-^-CuAlj, эвтектического типа.

Обобщением поверхностей лжв'.'дуса частных с к тс;.! б us а построена поверхность ликвидуса апемкниевого угла cî'.ctk.'.tj Al-Cu-Хл, прое щня которой приводится ка pic.6. Проекция поверхности ликвидуса еклзчбэт поля первичной яриотаглкзгцки е*--А1 I ДВОЙНЫХ кнтерметаълидов CuAi-, , ХаА1д , LsjUj и La Al-, и тройных соединений и 3 .

- На поверхности ликвидуса помимо седловикных точек Gj.-og, располсгенких ка квазиЗкнарных разрезах, 1аге;эт место нокза-риантныэ равновесия эвтектического (Ej, Eg, Eg, Е^) и перитек-тического (Pj) типов.

? ± _ Ç i-21 2 2 —__• ■Для определения

характера протекающих превращений, построения политериичесюсс и кваз бинарных сечений, а такте проещкп поверхности ликзг.ду-са, сведения о которых в литература отсутствует, на'.!и было по-л"ченэ около 50 сплавов. Гомогенизация полученных сплавов осуществлялась отеигом при 773К в .откачанных кварцевых ампулах з течение 240 часов. Закалка сплавов проводилась в холодной воде. В качестве гравителя при металлографическом анализе был использован водный раствор И>Ь0^'(4 гр) + НаСН (2 гр). ДТА и металлографическим анализом нами подтверздено наличие ранее обнаруженных тройных соединений v и D .

Квазибинарный разрез, идуция от алюминия к тройному соединению AlpCu^Ce (ф), является эвтектической с ограниченной растворимостью фазы V в твёрдом алюминии. Растворимость фазы V в алюминии при 773К составляет ~10 мол.£. По результатам термического анализа соединение V плавится конгруэнтно при' II98K. Эвтектическая точка в системе Al- сдвинута в сторону легкоплавкого компонента-алюминия. Эвтектическое превращение 2 5=* A1+V имеет место при 40 мол.? V и 85В К.

Эвтектическим является также второй разрез, исходящий из алюминиевого угла системы Al-Cu-Ce к соединению D . Как и а системе А1- ч7 , эвтектика в системе A1-D сдвинута в сторону али/иния, как легкоплавкого компонента, и кристаллизуется при 868К и 20 мол.5» D по реакции Ж A1+D . Тройное соединение Al^CuCe(D) , растворимость которого в алюмин"ч при 773К составляет менее 1,0 мал./К, плавится конгруэнтно при I503K.

Разрез между двумя трёхкомпонентными соединениями V и D. представляет собой эвтектическую систему с отсутствием взаимной

- 1С - .

растворимости компонентов в TDt-рдэи состоянии. Эзтекткческсыу превращении Hí^f+E' соотаетствует 1С хзл.% D и I492K.

Взаимодействие D с СеА^ носит эвтектический характер, т.2. при этом имеет место кристаллизации двух структурных сос-тадляхцих: первичных кристаллов одного из соединений и мелкодисперсной смеси двух фаз, наяоминагцей эвтектику, которая пзд-тверддена теркическш и икхрзструхтуриыи анализом. Эвтектическое превращение Е D ♦ СеИ^иоет место при 20 мод.$ СеА12 и I493K. Растворимость фазы D a СеА12 при эв-

тектической температуре составляет 1,С-1,5 мод.?.

С поыацьв вызеописанных хваэибинарных разрезов была про-седона сингулярная триангуляция алюминиевого угла системы Al-CuiLl2-CeXl?, Коазибинарныо разрезы Ai-V, Al-D ,V -D и D-CeAl* разбивают его на три вторичные системы эвтектического типа: Al-V-CuAlj, A1-V-D, А1-0-СсА12.

Ддя построений, проекции поверхностей ликвидус А в перечисленных ваз частных системах и определения координат тройных езритектачееккх и эвтектических точек¿ а такде направлений моновариантных линий бш построен ряд подитерыичеекмх сечений, проходящих параЛльно сторонам треугольника при 10 иди 20 мол .2 третьего ко'мпонента. Обобщением проекции поверхностей ликвидуса частных квазитройных систем была получена проекция поверхности ликвидуса алюминиевого угла системы Al-CuAl,-CeAl„, которая включает поля первичной кристаллизации j--ai , двойных интерметаллидов CuA12 , Cc^Al^, CcAl^ и тройных соединений Y и D .На поверхности ликвидуса помимо седловинных точек eg-eg, расположенных на квазнЗкнарных разрезах, тают место нонвариантные равновесия эвтектического (Ej, bj, E3I и перитехткческого (Рр Р2) типов,температура и состав которых приводятся в табл.1.

Исследованию подвергались около 50 сплавов, которые гомогенизировались при 773К в откачанных кварцевых ампулах в течении 240 часов. Закалка сплавов проводилась в холодной воде. При металлографическом анализе в качестве травитедя был использован Tí-ный раствор НаОН.

Исследования показали, что соединение э^РгСио,75А13, находится в двухфазном равновесии с альыиниевда твёрдым раст-

ТоЗлща I.

Характеристики нонваркзктнздЕ рглноэескй э система А1-СиА1-,-СеА12

поквз-! тзкакт-! к г_ч !

точка !

Равновесие

? Концентрация дом- Яемпера-!поненто5л ат^ь !тура спэ-

)" Се Т~ Си ! "АГ|Н02|С1-»

-з е1

е2 53 е4 е5 е5

Р1

Р г

3 г^АД+СиА! ,+А1дСи ,Се

Н^^Аа+СзАХд+АХ.С-иСе З-Р^Аг+СиЛ!, 3 А1+СеА1,

Я^^И+АХ.СиСе Зг=гА1^Си,Се+А1,СиСв

о ч

3 А1 ^СиС о+С е А1,,

Р.

2

2 + СиА1.

3 + СиА1 3 + СеА1, 3 + СеА1

2 '

-СиА12 ггСеА^

=гСеА1,+А1«СиСе" '

1,1 15,1 83,8 81-1

2,1 5,9 92,0 623

3,6 1,3 95,1 823

0 17,3 82,7 620

4,0 - 96,0 913

1,77 3,55 89,63 853

1,84 2,05 95,11 863

7,С6 28,80 64,17 1123

13,95 14,63 66,16 1433

32,54 67,46 864

1,5 25,5 73,0 857

21,4 - 73,6 1503

10,0 3,1 76,9 1503

вором и двухфазный ра'зрэз V на существование которого

указывалось ранее, не имеет местя. На кривых охйаздения сплавов разреза А1-С обнаружено две остановки, первая из которых относится к первичной кристаллизации фазы Л и (/-Д1твёрдого раствора, а вторая, к вцделениз эвтектики (с/--А1+Б ) при 15,0 иоз.% I) и 893К по реакции 2 =«¿1+1) . Разрез А1-Ю является эвтектической, с ограниченной растворимостью фазы С в твёрдом алюминии, которая при 773К составляет около 1,0 моя.?.-Соединение I) плавится конгруэнтно при 1533К.

Эвтектическим является такие второй разрез, исходящий из алюминиевого угла систему А1-Си-Рг к соединению V , Эвтектика в системе А1- V сдвинута в сторону легкоплавкого компо- ' нента - алюминия и кристаллизуется при 888К и 25,0 мол.£ ч по реакции 3 ал.+ч'.

Тройное соединение (состава РгСиА15 ) плавится при 1183К. Растворимость У в алюминии при 773К.составляет менее 1,0 мол.Я.

Соединение V.в свою очередь образует диаграммы состояния эвтектического типа с тройном соединением В . Эвтекти-

чесноЯ Т0Ч20 соответствует 10,0 мод.й D к II23K. Взаимная рслтсори^ость тройных соединений отсутствует.

Езаиыодойствие кснгруонтноплавящегося двойного мнтерие-?сллида гтА1„ с тройньы соединением О носит эвтектический характер. Эвтектическое превращений S^P-Alo+D кмеет место при 60,0 моя.55 D и I5I3K. Растворимость фазы D в ?гА12 при эвтектичесхой температуре составляет 15,0 иол.?.

Каазкбинарные разрезы Al-4»' и A1-D исходящие из алвии-ниевого угла системы разбивают его на три частные квазибинарные системы Ai-D-PrAl2 , Al-v-d и ai-v-c-jju., , эвтектического типа.

Поверхность ликвидуса включает полл первичной кристаллизации твёрдого раствора алюминия двойных кнтерыеталдидов PTjAl^ (РгА1д) , РгА13 , PrAlj , CuA12 и тройных соединений v и d .На поверхности лихвидуса помимо седло винных точек eg, о^, e«¡, е^располохекных на квазибинарныЗс разрезах, имеют место нонварианткью равновесия эвтектического (Ej, £2» Eg) и перитектичесхого типов (Pj, Pg»'^*

I ем а _ Al- fr-Ul ^ -pj^} 2_ по характеру взаимодействия компонентов похожа на систему Al-CuAl2-?rAl2.

21В._Сбсуацение_£еэ^льтатов. Так»« образом, по характеру взаимодействия компонентов тройные системы Al-Cu- F¿\¡ могут быть разделены на три группы: в первую группу входит система Al-Cn-Sc в которой,согласно исследованиям Зяречнюха С.С. с сотрудниками,в области 0-33,3 ат.Х Se имеет место кристаллизация 9 тройных соединений (табл.2) из которых только один находится в двухфазном равновесии с алгыиниевьк твёрдым раствором. В алшиниевом углу системы имеет место наличие двух четырёх-фазных ввтектичееккх равновесия. Во вторую группу входят системы Al-Cu-Y (La, Се),в которых имеет место кристаллизация трёх тройных соединений два из которых находится в двухфазном равновесии с алюминиевым твёрдым раствором. Эти квазнбтарные разрезы разбивают алюминиевый угол на три вторичные самостоятельные системы эвтектического типа. В третью группу входят системы Al-Cu-Pr(Nd) , в которых в области 0-33,3 ат.£ РЭМ существуют по 6 тройных соединения. В жидком состоянии эти системы похожи на системы второй группы, т.е. в них в алюминиевом углу имеет место кристаллизация трёх тройных эвтектик.

- :з -

Определенная заЕистаость наблюдается тах^о мелду норядко-ти номером PSJ и координатами еедлозидннх точек на кэаз1я5и-нарных разрезах Al- v , A1-D и ч>-0(табл.2). Так на разрезах Al-^ с увеличением порядкового номера F2U от церия я неодиму наблюдается уменьшение доли тройного интерметадлида з дзоЯноЯ эвтектике Al- ч> , которое сопровождается закономерном ростом тедаературы эвтектического презрвцения. Такая до зависимость имеет место на разрезах A1-D при переходе от лантана к неодиму. Долл фазы 3 з эвтектике A1+D уменьеаетсл в 2 ра-зз. 0брагн1л заэис:й1ссть имеет место для сплавов разреза f-D. С увеличением порядкового номера РЭУ,при переходе от лантана х неодиму, наблюдается рос? доли фазы я (почти з 3 раза) з составе эвтектики v+D . Смещение топки эвтектики в сторону более тугоплавкого компонента D на разрезах ч>-П сопровождается ростом температуры от 943 до 1158 К, что хоррехлируется с ростом температуры фазы D.

Температуры плавления тройных соединений V и о при переходе от скандия к лантану и от церия к неодиму увеличиваются, что характеризуют возрастания силы мгаатонноЯ связи по мере уменьшения зея "чины атомного радиуса Р2М. Как известно, чем прочнее связь, тем больше требуется энергия, чтобы разрушить эту связь и расплавить вещ«стзо.

глава 3. '/'.сслгдсзан.я ел,52!,я дсбавок ргднпсеуельшх металлов

на кгррсзжннс-олектро&г.сиеше л 4изж)-мшнуиее-

ке свсгства але£!н/я и его сплавов с медьс.

3.1. Методы ;'.сследования корстзионно-электрохимичес-ких свойств легированных РЗМ алюминиевых сплавов

Для исследования коррозио; чо-электрохимичеокшс свойств двойных сплавов алюминия с редкоземельными металлами сплавы и лигатуры получали на основе алюминия марок а995 и а7 в вакуумной г.ечи СНВЛ-1.301/16Ю в корундовых тиглях в атмосфере аргона. Полученные сплавы з потоке аргона переплавлялись в электрических печах типа СЕОЛ при температурах 800-1000°С. Из полученных сплавов отлизали в нагретую графитовую изложницу цилиндрические стержни диметром 8-10 мы и длиной 60-100 мм, которые перед погружением в электрохимическую ячейку шлифовали и полировали тонкой наждачной бумагой, промывали спиртом и

Телица 2.

Характеристика сплавов системы

Свойства

Бс

_Рс^ксзеу Т _________

) к [ се | ?г | не

Числе тройных соединений 2

Периода рвЕё-тск блкт.аГ!-сих к алюминию тройных соединений,А

а ч' с 0,4220,425 0,933-0^939 0,429-С,423 0,5171*053 0,425 .1,065 0,4190,415 1,1091,095 0,422 Г.С70

а Б 0,8630,866 0,672 0,637 0,634 0,8330,837 0,834

с 0,5100,443 0,516 0,517 0,517 0,5170,516 0,519

Температура плавления тройных соединений, К: •

Ч' 1203 1253 1297 1198 1183 1303

и 1323 1323 1513 1503 1503 1513

Состав (второй компонент, мол.%) и температура (К) эвтектического .превращения по размерам:

А1- 1> ч>-1)

30/833

20/888 15/888

22/853 40/В58 21/883 20/868

25/В88 15/893

25/1193 20/1183 8/943 10/1123 10Л123

20/В93

10/888 30/1158

дистиллированной водой с последующей сущкой з эксикаторе.

»(сследсзамия проводили на потекциастатах ПИ—£0-1 и П-5627 У с самописцем «-СС2 з среде 3$-ного раствора хлористого натрия. Электродом сравнения служил хдорсеребристый, а вспомогателькъи-платнновый. Для получения классических поля-ризациокнкх диагрз1а1 с активней областью растворения, активно-пассивнсЯ и пассивной областью скорость развёртки потенциала изменяли в пределах 1-20 иВ/с. Перед снятием потенциодинами-чес?;гх кривых исследуеикэ электрода предварительно поляризовали при (-23) з течении 2 мин. Ка полученных,таким образ су, пстекц; •динамических кривых определялись потенциалы питтикгс-сбразогагня СЕЦ ) и релассивации потенциалы и плот-

ность токоз начала пассивации (Е, „ й - „ п ) и полной пас с и-вации (2„ „ , 1 „ ). Яри этом за потенциал питтингообразоэз-ния прин/м-гли значения потенциала, при котором происходит резное увеличение плотности анодного тока. Потенциал репассивации определяли на анодной кривой при поляризации в обратном направлении на области устойчивой питтииговой коррозии. Ускоренные йспьтан;'л ка общую коррозия проводили в соответствии с ГОСТ 9.017-74.

3.2. Ксрроэискно-злектрохимичесхоэ поведение двойных 'сплавов систем алтииний-скандий (иттрий, лантан, церия, празеодим, неодим)

Легирование

алюминия скандием смещает его электродный потенциал в положительна область. Так, если у ал плиния электродный потенциал за I ч. выдержки (-1040) мЗ, то у металла, легированного 2 -нш схандис-1, сн составляет (-820) мЗ. При этом добавки скандия в пределах его растворимости (0,01-0,5^) в твёрдом алюминии сильно не влияют на.электродный потенциал алюминия. Электродный потенциал сплава с 0,Э? скадция составляет (-1010+1С20) мБ. С ростсм концентрации скандия электродные потенциалы облагораживаются. Потенциодинамическиа кривые алгминчево-скандие-еых сплавов характеризуются наличием одного пика, интенсивность которого уменьпается по мере роста содержания скандия. Легирование алюьгинкя до 0,3» скандием уменьшает плотность тс-ка полной пассивации с 0,22 до 0,08 мА/см2, но практически не

- 16 -

влияет на величину потенциала питтингосбразсч шия алюминия. Потенциал коррозии сплавов по мере росте концентрации легирующего элемента смещается в положительную область. Сирина пассивной области при этом сужается, что особенно заметно для сплавов, содерж£ц;гх 1-22 скац^ия.

Таблица 3.

Электрохимические характеристики (х.с.э) сплавов системы минкй-скандий в среде 3^-го раствора хлсристого натрнл (скорость развёртки потенциала 1С кВ/см).

Содержание скан-1-Естаа.ЫЕ!н.п.1-Еп.п._М&1.о.!н.п.! 1п.п.

Д51ЯмасТМКК1Ж' ! 7СЙ) "7МА7С7)""

0,00 1040 1600 1520 . ЮС 0,90 С,22

0,01 1040 1650 1500 ' 630 0,50 0,19

0,05 1010 1620 1400 530 0,50 0,20

0,10 1010 1620 1400 ' 630 0,54 0,13

0,50 1020 1550 1350 640 0,40 0,08

1,00 930 •1500 ' 1100 600 1,08 0,20

2,00 ' 810 1380 1150 600 1,00 0,19

Смавы_мсте^_атом1ший;итт2ий. Добавки иттрия к алюмкн;пэ незначительно уменьшают плотность тока полной пассивации алюминия. Минимальное значение плотности тока 0,17 мА/см^ (для алюминия 0,22 мА/см^) соответствует сплаву'с 0,1-0,5% иттрия. Потенциал питтингообразования алюминия (-600 мВ) несколько смещается в отрицательную область при легировании иттрием. Так, у сплава с 10,02 иттрия потенциал питтингообразования составляет (-700 мВ). Добавки иттрия, так же как скандия, интенсивно уменьшают величину тока начала пассивации алюминия в 3%-ном растворе КаС1 . С ростом концентрации иттрия в алюминии величина плотности тока начала пассивации растёт, достигая при 10,0^ иттрия уровня для нелегированного металла.

Исследование зависимости изменения электродных потенциалов алюминиево-цериевых сплавов в среде 3%-го хлористого натрия от времени выдержки показало, что при выдержке в течении 500 часов стационарный потенциал изменяется незначительно. С ростом концентрации церия в алюминии (до 1,0 мас.%) наблюдается некоторый сдвиг стационарного потенциала в положительную сторону, затем с уве-

лпчением коназнтрлц:::: лег'.грукцего элемента до 12 мае.? наблюдается увеличение потенциала до уровня нелигкрованного металла. Сдвиг потенциала a положит ель ну» область сопровождается некото-р;лл уменьшением величины плотностей токов начала и полной пассивации. Больвие концентрации церия незначительно отодвигают з отрицательную область потенциал питтннгообразоввния алюминия.

Исследование электрохимического поведения сплавов системы алюминий-лантан показало, что последние в среде 35«-го хлористого натри/ ведут себя как сплавы системы алюминий-церий. Так, электродные ротенцпалы алюминпево-лантановых сплавов при выдержке их Е точении 4CQ часов практически не изменяются. Добавки лантана к итп/инив смещают его электродный потенциал в положительную сбл-'оть (до I мас.% лантана). 3 целом,стационарные по-тенци"-.ы содержащих 12-15 >¿acJ» лантана, на 150 - 200

уЗ меньше, чс« у алюминия.

^üílíiU-íi-'ilíTjLHPiíy^rüDlSGQ^ Иссле-

дования зависимости электродных потенциалов за I час выдержки в электролите показывают, что легирование алюминия неодимом и празеодимом с:.;ещают его электродный потенциал в положительную область (табл.4).

Таблица 4.

Электродные потенциалы (-2, мЗ) сплавов систем алюмшгай-празео-дим (числитель) л алюминий-нгюдпм (знаменатель) за I час. выдержки в электролите ЗХ-го хлористого натрия.

fea^S* <r,CI !с,с'= Io{c.5_j£.° К0

Одек-.г-дный

потенцнчл, 910 360 780 900 990 IC00 1020 IC30

____v3______:с4г_ тгсс_..тгш иш " тшт ттат

Пр.! переходе границы однофазной области в этих системах (сплавы содержащие более 0,1 мае.* РЗМ) происходит постепенный рост электродного потенциала и в дпдьнейием по мере приближения к эвтектической течке (I2ÍS), электродные потенциалы сплава и ллк.:;з«:я становятся равными. Добавки неодима и празеодима к алпм;:нип,кпк и другие РЗМ несколько сдвигают в отрицательную область потенциал питтингосбразования алюминия. Небольшие добавки этих алементоа вызывают интенсивное уменьшение плотности тока начала пассивации.

Таким образом, добавки редкоземельных металлов в небольших количествах заметно снижают плотности токов начала пассивации и полной пассивации. Потенциал питтингообразования при этом неменяется, в отдельных случаях сдвигается в отрицательную область. Потенциал коррозии смещается в положительную область (при концентрации РЗЫ в алюминии 0,1-0,5 мас.2) и в последующем с ростом концентрации легкрущего элемента снова сдвигается в область отрицательных потенциалов. Это объясняется тем, что при больших скоростях охладдения сплавов, имевшей место в нашем случае, заметно увеличивается растворимость РЗЫ в алюминии и пересыценный твёрдый раствор алюминия характеризуется более положительным потенциалом коррозии и невысокой скоростью электрохимической коррозии. Однако, с появлением в структуре сплавов эвтектики (</-А1 + луи.^) картина заметно изменяется. Помимо структурного фактора большое значение имеет также образующаяся в результате легйрования алюминия оксидная плёнка.

3.3. Механические и технологические свойства легированных церием алюминиево-медных сплавов.

Исследование технологически свойств сплавов ос темы

-. Определение технологически свойств сплавов имеет важное практическое значение. С целью экспериментального определения ковкости, обрабатываемости резанием, литерных свойств из сплавов системы А1-Си-Се, путём литья в графитовой форме,получали цилиндрические образцы размером 0хН = = 24 х 155 мм.

Результаты изучения деформируемости, обрабатываемости резанием и литейные сплавы приведены в табл.5 - 7.

Экспериментальные данные показывают, что с ростом содержания меди в сплавах уменьшается пластичность сплавов (табл. 5).

Лучшими литейными свойствами обладают сплавы 2,1 и 2,5 (табл. 7).

ВЫВОДЫ

I. Методами дифференциально-термического, микроструктурного и рентгенофазового анализов построены изотермические сечения систем А1-СиА12-Зс(Рг,Нй)А12 в области,

богатой алюминием. Установлено, что.при 773К с алюминиевым твёрдым раствором в равновесии находятся тройные соединения ч' и 3, двойные íaou c-jA12 и AIjjPoM^ • Показано, что температуры плавления тройных соединений ч* и D в системах Al-Cu-РЗ" при переходе от скащия х лантану и от церия к неодиму увеличиваются, что характеризуют возргстание силы межатомной связи по мере уменьшения величины атомного радиуса Р2Ы (эффект лантаноидного сжатия).

2. Построены диаграммы состояния следующих квазибинарных систем: Al- ч", A1-D .ч'-В , r-AIjP3M . Показано, что системы являются эвтектическими и характеризуются неограниченной растворимостью -емпонентов в яедком и ограниченной растворимостью в твёрдом состс шклх. Установлено, что имеет место определённая зависимость ме!»ду порядковым номером PGM и координатами седловинных точек на ква: ;^н:!арн:;х разрезах A1-V, А1-Э и Ч*-Э.

3. С г.счощьп хвазибинарных сечений проведена сингулярная триангуляция :!ETfy Al-CuAl-,-Sc(Y, La, Ce, ?r, ;td)Al2 в области, богатой a.-.rivHnov и построены проекции поверхностей ликведусов систем с определенном координат нонвариантных превращений. По характеру взашсдоГствил компонентов, исследованные системы условно разделены на три группы.

4. Дэтенцпздинамическим методом со скоростью развертки потенциала 10 v-Б/с показано, что малые добавки РЗЫ в алюминию и алюминие-во-мсДным сплавам значительно улучшают их коррозионную устойчивость

в нейтральных средах. Определены области оптимальных концентраций РсМ.

5. ^следованием физико-механических свойств легированных церием алгминнево-медных сплавов выбраны оптимальные режимы пластической деформации, ковки обрабптывЪ'ости резанием и литья сплавов.

Основное содержание диссертации изложено в следующи публикациях:

1. Енусов К. Электрохимическое исследование сплавов систем Al-Ce,La //Тезиоы докл. Респ.науно-практич.конф.молодых учёных и специалистов.-Дуганбе, 1985, - с.62.

2. Гениев И.Н., Снусов И., Вахобов A.B., ¡Дукроев М.Ш. Влияния добавок лантана на анодное поведение алюминия в нейтральной сред е//2. пр л к л. х км и и-1S85- 9 10 - с. 2366-2268.

3. Снусов И., Ганиев И.Н., Вахобов A.B. Потенциодинамичесхая оценка анодного поведения алюминиевых сплавов с неодимом//Докл.АН Тадк.ССР-1987 - т.ЗО - № 2 - с. II3-II5.

4. Гнусов И..Ганиев К.Н. Квазвдвойные разрезы с;:. темь, Al-c¿-::;// Изб.АН СССР.Ме таллы-1937-S 4 - с.118-189.

Ь. Ганиев H.H. »IäiycoB И., Красноярский Ь.Б. ГсследсЕанпе анодного поведения сплаЕов с ¡к тем алсминкЯ-скаьд i:¡í (иттрий, празесдм.:, неадго» в нейтральной среде//£.прикл.химкн-1987-!г'9-г .2119-2123.

6. Ганиев H.H., Каргаполова Т.Е., Оерштыак H.A., Юнусов V.. Влил к;:е малых добавок щёлочноземельных металлов у. цериевсго кпсметал-ла на структуру и свойства литейшх алЕкиннево-мэдк^х сплавов// Сборник тезисов докладов Западно-сибирской научно-технической конференции. - г.Омск - 1937 - с. 17-18.

7. A.C. 1552668 (СССР). Сплав на основе алюмини^/Ганпев H.H., Гнусов и., Щукроев М.Ш., Бахобов A.B. - Не подлежит опубликованию •в открытой печати.

8. Гнусов II., Ганиев К.Н. Квазедвойше разрезы системы Al-Cu-y //Изв.АН СССР. Металлы - 1983 - 5 - с. 204-2С5.

9. Ганиев H.H., Щукроев М.И., Сайдалиев н'.Р., Оцкнаев Х.О., Гнусов И. Влияние некоторых переходных металлов на анодное поведение алюминия в нейтральных средах//Тезисы докл. УП Всесоюзной конференции по электрохимии. - Черновцы, - 1988 - т.2 - с.250.-

10. Ганиев H.H., Сдинаев Х.О., Шаменадиное А., Ккромов А.З., Гнусов И., Ванин А.И. Металловедение алюминиевых сплавов с редкоземельными металлами//Сборник тезисов докладов регионального научно-технического совещания - г.Омск - 1939 - с.21.

11. Ганиев И.Н., Юнусов И., Каргаполова Т.Е., Семёнова O.H. Тройные системы Al-Cu-Ca(Sr, Ва) и Al-Cu-Se (Y, la, Ce,Pr,;:d) //Тезисы докл. У-Всесоюзного совещания ''Диаграммы состояния металлических систем", г.Москва - 1939 - с. 129.

12. Гнусов К., Ганиев И.Н. Система Al-Cu-La в области, богатой алюминием//Изв.АН СССР. Металлы - 1990 - JÍ 2 - с. 215- 217.

12. Гнусов К., Гениев H.H., Шишкин Е.А. Диаграмма состояния

Al-Cu-Ce в области, богатой алюминием//Иэв.АК СССР. Металлы - 1991 -КЗ- с. 196-200.

14. Гнусов И., Ганиев K.H., Вахобов A.B. Система Al-CuAl2-ScAl2 //Кзв.*РАН. Металлы - 1992 - К 6 - с. 196-199.

15. С^сов К., Ганиев К.Н. Ликввдусы алюминиевых углов систем

Al-Cu-Y и Al-Cu-Kd //Расплавы. - 1994 - Jf 5 - с.91-93.

Таблица 5. . . Деформируемость сплавов системы А1-Си-Се

Обозначе-ТХимическиЯ состав Тпластичность! Температура нача-нке сплавашеплава^масЛ___!сплава, %_____

2,1 1ЙСи+ 0,2%Се + А 80 480

2,2 1,55ЕСи+ 0,4£Се+А1 . 68 480

2,3 2£Си +0,6%Се + АХ 60 480

2,4 2,5£Си+0,8£Се+А1 - 58 480

2,5 З^Си + 1?Се + А1 56 480

2,6 3,5%Си + О.^Се + А1 55 480

2,7 4?Си + I %Се + А1 53 480

Таблица 6.

Режимы резания сплавов системы А1-Си-Се

Сбозначе- !__Па£аметуы_£езания____!Сила резания,

ние сплава; п об/мин;Тз мм/об" ~! мм.__I__^^__

2,1 400 0,07-0,097 0,25-1,0 2

2,2- 1000 0,07 1.0 4

2,3 400 0,07 0,25 2

2,4 500 0,07 0,25-0,5 2

2,5 400 0,07 0,25 2

2,6 • 400 0,07 0,25 4

2,7 400 0,07 0,25-0,5. 4

Таблица 7. Литейные свойства сплавов

Обозначе- !3?1'Дкотекуче-! Литерная !С;ъёмНая ! Наличие в_отливке_ ние сплава.сть сплавов !усэдка, £!усадка, ' ~

\при 800°С,ММ(

"трещин ¡раковин

2,: 255 ~ 0,64 12,23

2,2 235 " 1,3 12,95

2,3 210 0,54 12,28

2,4 245 0,64 + +

2,5 255 - 12,28 I +

2,6 240 0,64 10,80 +

2,7 130 0,64 10,83 недолив

недолив

а

м игл. 7«

*

тз -

агз Ж>1 */ ими

I ..

О К Ы 11*1.,

Рке.1. Политериические разрезы системы А1-Си-ЗсА12;

А1- Ч' (а), Ч'-5сА1г (Ь), 1>-8сА12 (В), V -БсА13 (Г >.

( \

* » я кл, а ыГ, *,.»>

Рис.2. Проекция поверхности ликввдуса

системы А1-01А1£-бсА1£ на плоскость концентрационного треугольника.

ял

Рис.3. лвчэк^инарныо разрезы системы А1-Си-Уж121 А1- Ч- (о\ А1-С (Ъ), V -X) (В), 0-4X1, С Г ).

Рис.4. Проекция поверхности ликввдуса системы АГ-СчА^-Х А1р

1- « /I

К И

lxjt.ll _ / А

ц » "».Л" "V» «.•с

"—л

¿ | — щ 1«И

г

1 хгг—

\

^н ю « и » ^45««

Риг.5. Квазибинарные разрезы системы А1-Си-ЬаА12: А1- ^ (а) , А1-Ю {Ъ), -В (В), ЬаА1г-1) ( Г ) ,

ЬаА14-Р (? ).

.И *2 Ю и_ изЛ1„ «3 иг

Риз .6 ЛГроекция поверхности ликввдуса системы А1-СиА12-1'аА12

. зо ¿»иг