Жароміцні сплави на основі магнію для авіаційного литва

Автор(и)

  • В.A. Шаломєєв Національний університет «Запорізька політехніка», Запоріжжя
  • Є.І. Цивірко Національний університет «Запорізька політехніка», Запоріжжя
  • В.В. Клочихін АТ «Мотор Січ», Запоріжжя
  • Є.О. Четвертак Національний університет «Запорізька політехніка», Запоріжжя

DOI:

https://doi.org/10.15407/mom2020.03.016

Ключові слова:

хімічний склад, легувальні елементи, механічні властивості, жароміцність, структура, інтерметаліди, магній, мікротвердість

Анотація

Показана необхідність підвищення механічних властивостей і жароміцності корпусного магнієвого литва авіаційного призначення. Обгрунтований вибір легуючих елементів для поліпшення характеристик сплаву системи Mg - Al - Zn. Встановлено, що присадки Ti, Zr і Hf в сплав МЛ5 в кількості від 0,05 до 1,0 мас. % сприяють зменшенню відстані між осями дендриту 2 порядку до 1,5 разів і розміру мікрозерна - до 2 разів.
Показано впливи морфології і топології структурних складових магнієвих сплавів на їх властивості. Встановлено, що мікролегування магнієвих сплавів Ti, Zr і Hf в кількості від 0,05 до 0,1 мас. % збільшує об'ємний відсоток интерметалідів, зміщуючи їх у бік менших розмірних груп при одночасному утворенні сферичних интерметалідів, що розташовані в центрі зерна і слугують додатковими центрами кристалізації.
Встановлено, що мікролегування магнієвих сплавів тугоплавкими металами приводить до утворення комплексних інтерметалідних фаз, збагачених відповідними легуючими елементами. Показано, що оптимальні присадки Ti, Zr і Hf в кількості від 0,05 до 0,1 мас. % сприяють підвищенню міцності на ~ 25%, пластичності в ~ 2,5 разу, а жароміцності в ~ 2 рази.
Розроблені нові жароміцні магнієві сплави, що мають високий комплекс механічних властивостей і жароміцності. Проведено промислове випробування технології виробництва відливань з поліпшеного магнієвого сплаву в умовах підприємства АТ "Мотор Сич". Застосування розроблених магнієвих сплавів дозволить підвищити надійність роботи і безпеку експлуатації авіаційних двигунів.

Посилання

Kulekci M. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2008, Vol. 39, Issue 9-10, pp. 851–865 [in English].https://doi.org/10.1007/s00170-007-1279-2

Musfirah A.H., Jaharah A.G. Journal of Applied Sciences Research, 2012, No. 8(9), pp. 4865-4875 [in English].

Leipeng S., Yang Z., Yalin L., Xingcheng L., Jian W., Jiangtao W., Materials and technology, 2019, No. 53 (6), pp. 839-844 [in English].

Boguslaev V.A., Zhemanyuk P.D., Belikov S.B. Magnievii splavy povyshenogo kachestva dla aviazionogo mashinostroeniya (Superior Magnesium Alloys for Aviation Engineering), Zaporozhye, Motor-Sich, 2016, 249 p. [in Russian].

Driz M.E. Magnievy splavy dlya raboty pri povishenyh temperaturah (Magnesium alloys for elevated temperatures), Moscow, Nauka, 1964, 229 p. [in Russian].

Gulyaev B.B. Fiziko-himicheskie osnovy sinteza splavov (Physicochemical fundamentals of alloy synthesis), Leningrad, Izdatelstvo Leningradskogo universiteta, 1980, 192 p. [in Russian].

Patent No. 44917 Ukraina, MPK С22С 23/00. Lyvarnii splav na osnovi magniju z pidvishenoyu zharomiznistyu [Magnesium alloy foundry with high heat resistance], Shalomeev V.A., Zaporizhkiy Nationalniy Tehnicheskiy Universitet, no. 200902822, zayavl. 26.03.09, opubl. 26.10.09, Bul. no. 20/4. [in Ukrainian].

Patent No. 70527 Ukraina, MPK С22С 23/00. Lyvarnii splav na osnovi magniju z pidvishenoyu koroziinoyu stiikistyu [Magnesium alloy foundry with high corrosion resistance], Shalomeev V.A., Zuvirko E.I., Zelenyuk Y.O., Zaporizhkiy Nationalniy Tehnicheskiy Universitet, no. 201115686, zayavl. 30.12.11, opubl. 11.06.12, Bul. no. 11/3. [in Ukrainian].

Patent No. 109564 Ukraina, MPK С22С 23/00. Zaromiznii lyvarnii splav na osnovi magniyu [Magnesium based heat resistant casting alloy], Shalomeev V.A., Zuvirko E.I., Lukinov V.V., Zaporizhkiy Nationalniy Tehnicheskiy Universitet, no. 201602410, zayavl. 14.03.16, opubl. 25.08.16, Bul. no. 16/4. [in Ukrainian].

Patent No. 109565 Ukraina, MPK С22С 23/00. Lyvarnyy splav na osnovi mahniyu z pidvyshchenoyu zharomitsnistyu [Magnesium alloy foundry with high heat resistance], Shalomeev V.A., Zuvirko E.I., Lukinov V.V., Zaporizhkiy Nationalniy Tehnicheskiy Universitet, no. 201602412, zayavl. 14.03.16, opubl. 25.08.16, Bul. no. 16/4. [in Ukrainian].

Downloads

Опубліковано

2022-09-30

Як цитувати

Шаломєєв V., Цивірко E., Клочихін V., & Четвертак I. (2022). Жароміцні сплави на основі магнію для авіаційного литва. Науково-технічний журнал ‘’Металознавство та обробка металів‘’, 26(3), 16–24. https://doi.org/10.15407/mom2020.03.016