THE STRUCTURE OF THE Al70Cu30 ALLOY AFTER CRYSTALLIZATION FROM THE LIQUID PHASE AT EXTREME PRESSURES

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

A comparative study of Al70Cu30 binary alloy samples obtained from the liquid phase at normal and high pressures of 3–5, 7, 8, and 10 GPa was performed using metallographic and X-ray diffraction analyses using electron microscopy. The melt temperature before quenching is 1100 and 1300 °C, the cooling rate is ~1000 °C/s. Two phases were revealed in the structure of all the obtained samples: α-Al (cubic, cF4/1) and Al2Cu (tetra, tI12/2). When solidified under a pressure of 3–4 GPa, the structure is crushed, compared with the original ingot obtained at normal pressure, the morphology of the structural components of the alloy changes. Changing the pressure from 5 to 8 GPa leads to additional refinement of the alloy microstructure. Crystallization occurs with the formation of solid solutions with a high copper content in aluminum. A pressure of 10 GPa promotes the formation of quasi-entectic in the alloy. The selected thermobaric action modes lead to an increase in the hardness of the samples, which is due to the refinement of the microstructure and the formation of solid solutions in the alloy.

Sobre autores

A. Zhukova

Udmurt Federal Research Center Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: aannaa1907@mail.ru
Izhevsk, Russia

S. Menshikova

Udmurt Federal Research Center Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: svetimensh@mail.ru
Izhevsk, Russia

Bibliografia

  1. Антипов, В.В. Стратегия развития титановых, магниевых, бериллиевых и алюминиевых сплавов / В.В. Антипов // Авиац. матер. и технол. 2012. №S.
  2. Телешов, В.В. Развитие конструкционных деформируемых алюминиевых сплавов системы Al-Cu и Al-Cu-Mg для длительной работы при повышенных температурах / В.В. Телешов // Технология легких сплавов. 2009. №4.
  3. Чирков, Е.В. Темп разупрочнения при нагревах – критерий оценки жаропрочности конструкционных сплавов системы Al-Cu-Mg и Al-Cu / Е.В. Чирков // Авиац. матер. и технол. 2013. №2.
  4. Лякишев, Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем / Н.П. Лякишев – М. : Машиностроение, 1996. Т.1. 991
  5. Остерманн, Ф. Технология применения алюминия / Ф. Остерманн. – М. : НП АПРАЛ, 2019. 842
  6. Афанасьев, В.К. Тепловое расширение сплавов Al-Cu после обработки расплава и термообработки / В.К. Афанасьев, М.А. Малюх, М.В. Попова, В.А. Лейс, С.В. Долгова // Обработка металлов : технология, оборудование, инструменты. 2016. №2.
  7. Кидяров, Б.И. Механизм нано-стадии образования кристаллов из жидкой фазы / Б.И. Кидяров // Межвуз. сб. науч. тр. 2014. №6.
  8. Бродова, И.Г. Расплавы как основа формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов / И.Г. Бродова, П.С. Попель, Н.М. Барбин, Н.А. Ватолин. – Екатеринбург : УрО РАН, 2005. 369
  9. Баум, Б.А. Жидкая сталь / Б.А. Баум, Г.А. Хасин, Г.В. Тягунов. – М. : Металлургия, 1984. 206
  10. Manov, V. Effect of melt temperature on the electrical resistivity and crystallization temperature of Al91La5Ni4 and Al91La5Ni4 amorphous alloys / V. Manov, А. Rubstein, A. Voronel, P. Popel, A. Vereshagin // Mater. Sci. Eng. : A. 1994. V.179–180. P.91–96.
  11. Inoue, I. Amorphous, nanoquasicrystalline and nanocrystalline alloys in Al-based / I. Inoue // Progr. Mater. Sci. 1998. V.43. P.365–520.
  12. Menshikova, S.G. Influence of high pressures on the formation of new phase in the Al86Ni2Co6Gd6 alloy / S.G. Menshikova, V.V. Brazhkin // Physics of the Solid State. 2022. V.64. Is.2. P.197–203.
  13. Байкин, Д.Н. Влияние вибрации на затвердевающий расплав в литейной форме / Д.Н. Байкин. – Пенза : Пенз. гос. ун-т, 2019. 51
  14. Макаров, А.С. Стеклообразующая способность расплавов / А.С. Макаров, Е.О. Манакова, Р.А. Кончаков, Г.В. Афонин, В.А. Хоник. – Воронеж : Воронеж. гос. педагог. ун-т, 2021. 40
  15. Файзибаев, Ш.С. Термическая обработка и исследование характеристик материалов системы Al-B-N для создания композиционных материалов / Ш.С. Файзибаев, О.В. Игнотенко, Т.Т. Уразбаев, Ш.И. Мамаев, Ж.Х. Нафасов // Universum : техничекие науки. 2023. №11.
  16. Меньшикова, С.Г. Исследование влияния высоких давлений на затвердевание жидкого сплава Al86Ni6Co4Gd2Tb2 / С.Г. Меньшикова, В.В. Бражкин, А.С. Данилова // Химическая физика и мезоскопия. 2021. Т.23. №4.
  17. Аптекарь, И.Л. Анализ возможных типов диаграмм состояния двухкомпонентных систем и эволюция под давлением / И.Л. Аптекарь, Л.Г. Исаева // Физика и техника высоких давлений. 1983. №12.
  18. Голубев, С.В. Состояние РЗМ в расплавах с алюминием / С.В. Голубев, В.И. Кононенко // Расплавы. 1988. Т.2. №5.
  19. Чугунов, Д.Б. Особенности формирования квазикристаллической фазы в литых сплавах системы Al-Cu-Fe / Д.Б. Чугунов, А.К. Осипов, К.Б. Калмыков, Л.Л. Мешков // Вестн. Моск. ун-та. Сер.2. Химия. 2015. Т.566. №2.
  20. Khvostantsev, L.G. Toroid tipe high-pressure device : history and prospects / L.G. Khvostantsev, V.N. Slesarev, V.V. Brazhkin // High Pressure Research. 2004. V.24. №3. Р.371–383.
  21. ГОСТ 2999–1975. Металлы и сплавы. Методы измерения твердости по Виккерсу. – М. : Изд-во стандартов, 1987. 30
  22. Таран, Ю.Н. Структура эвтектических сплавов / Ю.Н. Таран, В.Н. Мазур. – М. : Металлургия, 1978. 312
  23. Ефимов, В.А. Моделирование процессов формирования кристаллической структуры литья под давлением / В.А. Ефимов, А.С. Эльдарханов, А.С. Нурадинов // Сталь. 2003. №6.
  24. Липчин, Т.Н. Структура и свойства цветных сплавов, затвердевание под давлением / Т.Н. Липчин. – М. : Металлургия, 1994. 128

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».