Aluminum-Matrix Natural Composite Material Based on the Al–Ca–Ni–La–Fe System


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The primary crystallization concentration region of the aluminum solid solution (Al) is refined using computational analysis in the Thermo-Calc program, including the construction of liquidus surfaces and polythermal sections of the Al–Ca–Ni–La–Fe system, as well as experimental microstructural analysis using scanning electron microscopy. This region can be considered promising for the formation of new aluminum-matrix natural eutectic-type composite materials containing above 20 vol % of intermetallic particles in the structure. The investigation into the microstructure of a promising composition with the formula, wt %, Al–4Ca–2Ni–1La–0.6Fe revealed that it contains up to 23 vol % of Al4Ca and Al9FeNi intermetallic phases of a eutectic nature according to the calculation. Separate crystals of these phases in the eutectic composition have submicron sizes, notably, a length of 250–400 nm and a thickness of 100–200 nm. It is also established that no formation of the Al4La intermetallic phase predicted by the thermodynamic calculation is observed, while lanthanum itself is completely dissolved in the Al4Ca calcium-containing phase. An analysis of the microstructure and hardness during stepped annealing has shown that codoping of the Al–4Ca–2Ni–1La–0.6Fe alloy by zirconium and scandium (0.2% Zr and 0.1% Sc) leads to precipitation hardening due to the decomposition of the (Al) solid solution and further formation of coherent nanoparticles of the L12 phase—Al3(Zr, Sc) up to 20 nm in size. The results of studying the mechanical properties under uniaxial tension testing of cylindrical castings of the Al–4Ca–2Ni–1La–0.6Fe–0.2Zr–0.1Sc alloy show a relatively high level of strength characteristics (σв of 265 MPa and σ0.2 of 177 MPa) with the conservation of the elongation acceptable for the composite material (~2%). Thus, it is shown based on these results that the Al–Ca–Ni–La–Fe system is promising for the fabrication of new aluminum-matrix natural composite materials.

Об авторах

T. Akopyan

National University of Science and Technology “MISiS”

Автор, ответственный за переписку.
Email: nemiroffadtor@yandex.ru
Россия, Moscow, 119049

N. Letyagin

National University of Science and Technology “MISiS”

Автор, ответственный за переписку.
Email: n.v.letyagin@gmail.com
Россия, Moscow, 119049

M. Samoshina

National University of Science and Technology “MISiS”

Автор, ответственный за переписку.
Email: samoshina@list.ru
Россия, Moscow, 119049

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

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».