Вплив технологічних факторів на властивості високоміцного алюмінієвого сплаву системи Al-Zn-Mg-Cu

Анотація

Досліджено вплив кількості домішок і концентрації легуючих елементів на фазово-структурний стан сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu.За результатами термодинамічних розрахунків визначено температури початку виділення фаз при кристалізації сплаву. Встановлено, що при максимальному вмісті в сплаві легуючих елементів виділяється фаза S (Al₂CuMg), що збільшує вірогідність утворення гарячих тріщин. Досліджено вплив цинку, який введено в розплав різними способами, на структуру та властивості сплаву системи Al-Mg-Cu. Показано, що температура перегріву і вміст цинку суттєво впливають на його структуру та твердість. При перегріванні розплаву до температур 1100 ºС або 1150 ºС у порівнянні з перегрівом до температури 750 ºС розмір зерна збільшується приблизно в три рази. В протилежність цьому, дендритний параметр зменшується при перегріванні, хоча не суттєво. При перегріванні розплаву до температури 1150 ºС розмір дендритного параметру зменшується в 1,16 та 1,47 рази в литих зразках, в які цинк вводили за допомогою лігатури та дзвіночком відповідно. При введенні цинку в пароподібному стані у неперегрітий розплав при температурі 650 ºС за допомогою реактора розмір дендритної комірки литого зразку складає приблизно 25 мкм, а при перегріванні розплаву до 1100 ºС розмір комірки незначно зменшується майже у 1,1 рази до 23 мкм. Показано, що твердість сплаву залежить від вмісту цинку в литих зразках і збільшується при підвищенні його концентрації.