Неравновесные фазы в системе алюминий-кремний

  • М.Р. Садуақас
  • А.С. Дегтярева
  • Е.Г. Аубакиров
  • Ф.Р. Султанов
Ключевые слова: диаграммы эвтектического типа, кристаллизация, система алюминий-кремний, неравновесные химические (интерметаллидные) соединения.

Аннотация

Эвтектическая кристаллизация рассматривается с позиций распада жидкого химического соединения, пересыщенного по отношению к обоим компонентам. Исследованы микроструктура и фазовый состав близэвтектических сплавов после литья и кристаллизации. Предложена схема эвтектической кристаллизации с осциллирующим характером выделения неравновесных интерметаллидных фаз разной стехиометрии, которые не отмечены на диаграмме состояния системы Al-Si.

Литература

[1] M.V. Glazoff, Alexandra V. Khvan, V.S. Zolotorevsky, N.A. Belov, Alan T. Dinsdale, Casting Aluminum Alloys. Their Physical and Mechanical Metallurgy, 2nd Edition, Elsevier, (2018). DOI: https://doi.org/10.1016/C2015-0-02446-7

[2] V.S. Zolotorevsky, N.A. Belov, M.V. Glazoff, Casting Aluminum Alloys, Elsevier, Amsterdam, Tokyo, (2007) 530 p. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-045370-5.X5001-9

[3] H.C. Liao, M. Zhang, J.J. Bi, K. Ding, X. Xi and S.Q. Wu. Eutectic Solidification in Near-eutectic Al-Si Casting Alloys. Journal of Materials Science & Technology. Volume 26, Issue 12, December 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/S1005-0302(11)60006-6.

[4] A.M. Mohamed, A.M. Samuel, F.H. Samuel, H.W. Doty. Influence of additives on the microstructure and tensile properties of near-eutectic Al–10.8%Si cast alloy. Materials and Design, Volume 30, Issue 10, December 2009, Pages 3943-3957. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2009.05.042

[5] Wu Yuying, Liu Xiangfa, Bian Xiufan. Effect of boron on the microstructure of near-eutectic Al–Si alloys. Volume 58, Issue 2, February 2007, P. 205-209. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2006.04.009
[6] Lasa L, Rodrigues-Ibade JM. Wear behaviour of eutectic and hypereutectic Al–Si–Cu–Mg casting alloys tested against a composite brake pad. Mater Sci Eng A, 2003;363:193–2002. DOI: https://doi.org/10.1016/S0921-5093(03)00633-6

[7] B. Chanda, G. Potnis, P.P. Jana, J. Das, A review on nano-/ultrafine advanced eutectic alloys, Journal of Alloys and Compounds (2020), DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154226.\

[8] McDonald S, Nogita K, Dahle A. Eutectic nucleation in Al–Si alloys. Acta Mater 2004;52:4273–80. DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2004.05.043

[9] Гевелинг М.В. О природе эвтектики. //Известия АН СССР. Сер. физ.-хим. анализа, 1936, №9. С. 63-70.
[10] Пресняков А. А., Дегтярева А. С, Аубакирова Р. К., Жумартбаева Т. В. Металлические расплавы, их затвердевание и кристаллиза¬ция. — Алматы: Гылым, 1994. 208 с.
[11] Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов. М.: Металлургия. Т. I, II, 1962. 1488 с.
[12] Мальцев М.В., Барсукова Т.А., Борин Ф.А. Металлография цветных металлов и сплавов. М.: Металлургиздат, 1960. 372 с.
[13] Руководство пользователя «ВидиоТесТ-Металл». Санкт-Петербург: ООО Видио ТесТ, 2004. с. 54-62.
[14] Пригунова А.Г., Христенко Т.М., Романова А.В. Исследование строения жидких сплавов алюминий-кремний. //Металлофизика, 1983, т.5, №3. С. 37-54.
[15] Попель П.С., Баум В.А., Никитин Б.И. и др. Влияние структурного состояния расплава на кристаллизацию силуминов. //Расплавы.1987, т. I, №3. С. 31-35.
[16] Мазур А.В., Мазур В.И., Новохатский В.А. Вязкость расплавов алюминий – 21,5% кремния. //Металловедение и термическая обработка металлов, 1987, №9. С. 30-35.
[17] Таран Ю.Н., Мазур В.И. Структура эвтектических сплавов. М.: Металлургия, 1978. 312 с.
[18] Дегтярева А.С., Джанысбаева Т.А., Аубакиров Е.Г., Хафизов Е.Б., Ходарева Т.А. Структурные уровни металлических расплавов. //Цветные металлы, 2006, №1. С. 83-87.
[19] Zaiss W., Steeb S., Bauer G. Structure of molten Bi-Cu alloys by means of cold neutron scattering in the region of small momentum transfer. //Phys. Chem. Liq., 1976, v. 6. №3. P. 21-41.
[20] Bellisent-Finel M.-C., Roth M., Desze P. Small-angle neutron scattering on liquid Ag-Ge alloys. //J. Phys.F:Metal. Phys., 1979, v. 9, №6. P. 997. 1006. 190.
[21] Pamies А., Garcia Cordovilla and Louis E. The measurement of surface tension of Liquid aluminium by means of the maximum buttle pressure method: the effect of oxidation. //Scripta Metallurgica, 1984, v. 8, №9. P. 869-872.
[22] Островский О. И., Григорян В. А. О структурных превращениях в металлических расплавах. //Известия ВУЗов. Черная металлур¬гия. 1985, №5. - С. 1-12.
[23] Базин Ю.А., Замятин В.М., Насыйров А.Я., Емельянов А.В. О структурных превращениях в жидком алюминии //Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1985. №5. С. 28-33.
[24] Мазур А.В., Мазур В.И. Влияние температурной обработки расплава на образование и распад метастабильных фаз при затвердевании эвтектического силумина. //Расплавы, 1990, №3. С. 71-79.
[25] Эллиот Р.П. структуры двойных сплавов. М.: Металлургия, 1970. Т. I, II. 928 с.
[26] Шанк Ф. Структуры двойных сплавов. М.: Металлургия, 1973. 760 с.
Опубликован
2020-03-19