Особливості засвоєння лігатури Al-10Mo електронно-променевої виплавки в рідкому алюмінії та сплаві AlSi9Cu3

Анотація

Досліджено особливості розчинення та засвоєння модифікуючих фаз лігатури Al-10Mo електронно-променевої виплавки. Показано, що одержана лігатура характеризується рівномірним розподілом та високою дисперсністю частинок алюмініду молібдену. При дослідженні процесу розчинення лігатури в чистому алюмінії визначено, що час модифікування розплаву більше 20 хвилин при температурі 740±10 °С призводить до найбільш повного руйнування вихідних інтерметалідів Al₂₂Mo₅ та Al₁₇Mo₄ та утворення більш дрібних та рівномірно розподілених частинок Al₅Mo та Al₁₂Mo розмірами 0,5-2 мкм. Зі зменшенням вмісту молібдену збільшується дисперсність модифікуючих фаз та рівномірність їх розподілу. Збільшення температури і часу витримки не сприяють покращенню засвоєння модифікатора.
Одержана в умовах електронно-променевої ливарної технології лігатура Al-10Mo володіє рядом характеристик, які дозволяють розглядати її як більш ефективну та економічно вигідну, порівняно з відомими аналогами. Це зумовлено набагато вищою концентрацією молібдену в складі модифікатора (10 % мас.), а також дисперсністю та рівномірним розподілом модифікуючих фаз. Нерівноважний склад алюмінідів, притаманний для лігатур, одержаних в даних умовах, сприяє їх значному подрібненню після введення в алюмінієві розплави. При цьому відбувається розчинення та зміна стехіометрії фаз від Al₂₂Mo₅ та Al₁₇Mo₄ до Al₁₂Mo, які слугують центрами кристалізації та мають розміри близько 1 мкм. На прикладі промислового ливарного силуміну AlSi9Cu3 показано повне та ефективне засвоєння лігатури протягом короткого часу 5 хв. при температурі 740±10 °С. Такі показники є більш економічними, порівняно зі стандартними промисловими лігатурами.