Influence of a Silicon Additive on Resistivity and Hardness of the Al–1% Fe–0.3% Zr Alloy


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Isothermal sections of the diagram of the Al–Fe–Si–Zr alloy at temperatures of 450 and 600°C, as well as polythermal sections at concentrations of silicon up to 2 wt % and zirconium up to 1 wt %, are analyzed using computational methods with the help of Thermo-Calc software. It is shown that the favorable phase composition consisting of the aluminum solid solution (Al), the Al8Fe2Si phase, and Zr (which completely enters the composition of the solid solution (Al) during the formation of the cast billet) can be attained in equilibrium conditions at silicon concentrations of 0.27–0.47 wt %. To implement the above-listed structural components in nonequilibrium conditions and ensure that Zr enters the (Al) composition, experimental ingots were fabricated at an elevated cooling rate (higher than 10 K/s). A metallographic analysis of the cast structure of experimental samples revealed the desired structure with contents of 0.25 wt % Si and 0.3 wt % Zr in the alloy. The microstructure of the Al–1% Fe–0.3% Zr–0.5% Si alloy also contains the eutectic (Al) + Al8Fe2Si; however, the Al8Fe2Si phase partially transforms into Al3Fe. The structure of the alloy with 0.25 wt % Si in the annealing state at 600°C contains fragmented particles of the degenerate eutectic (Al) + Al8Fe2Si along the boundaries of dendritic cells. It is established that the Si: Fe = 1: 2 ratio in the alloy positively affects its mechanical properties, especially hardness, without substantially lowering the specific conductivity during annealing, which is explained by the formation of the particles of the Al8Fe2Si phase of the compact morphology in the structure. Moreover, silicon accelerates the decay of the solid solution by zirconium, which is evidenced by the experimental plots of the dependence of hardness and resistivity on the annealing step. The best complex of properties was shown by the Al–1% Fe–0.3% Zr–0.25% Si alloy in the annealing stage at 450°C with the help of the optimization function at specified values of hardness and resistivity.

Об авторах

N. Belov

National University of Science and Technology “MISiS”

Автор, ответственный за переписку.
Email: nikolai-belov@yandex.ru
Россия, Moscow, 119049

N. Korotkova

National University of Science and Technology “MISiS”

Email: nikolai-belov@yandex.ru
Россия, Moscow, 119049

A. Alabin

OK RUSAL

Email: nikolai-belov@yandex.ru
Россия, Moscow

S. Mishurov

National University of Science and Technology “MISiS”

Email: nikolai-belov@yandex.ru
Россия, Moscow, 119049

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2018

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».