Залежність структури ливарних сплавів системи Al-Ni-La від їх хімічного складу

Анотація

Проаналізовано особливості структуроутворення ливарних алюмінієвих сплавів системи Al-Ni-La залежно від вмісту і співвідношення основних компонентів. Показано, що до цього часу досліджувана система розглядалася здебільшого для створення аморфних матеріалів. Водночас із цим, системи Al-Ni та Al-La мають такі фазові діаграми стану, які дозволяють розглядати подвійні та потрійні сплави цих систем для створення перспективних жароміцних ливарних сплавів. При цьому, особливості їх структуроутворення в даному контексті не визначались.  Досліджено зразки з різним вмістом нікелю та лантану та проаналізовано, яким чином кожен з елементів, їх кількість та співвідношення впливають на формування їх структурно-фазового стану сплавів. Показано, що при незначному вмісті нікелю близько 2% мас. та лантану до 5 % мас. евтектика формується у вигляді тонких майже монолітних інтерметалідних пластин. Зі збільшенням кількості компонентів та, відповідно – збільшенні кількості евтектики, підвищується дисперсність її складових. Проведений аналіз залежності структури сплавів досліджуваної системи від їх хімічного складу показав, що, імовірно, підчас утворення евтектики в першу чергу відбувається формування частинок Al₁₁La₃, які можуть мати вигляд нанорозмірних волокон. При заевтектичному вмісті лантану в сплавах не було знайдено первинних частинок Al₁₁La₃. Це може свідчити про те, що нікель зміщує евтектичну концентрацію лантану в сторону більших значень. В той же час, при доевтектичній концентрації лантану і заевтектичній концентрації нікелю окремі утворення Al₁₁La₃ знаходилися поза областями основної евтектики з алюмінідом нікелю. Це зумовлює необхідність подальших досліджень алюмінієвого кута потрійної діаграми стану системи Al-Ni-La.