Зменшення схильності висококремнистих сплавів Al−Mg−Si(Cu) до міжкристалітної корозії

Metalozn. obrobka met., 2022, Vol. 28 No. 4, 11-21

Анотація

Досліджені механічні властивості і схильність до міжкристалітної корозії (МКК) авіалів − сплавів системи Al−Mg−Si(Cu) з 1,4−1,5%Si, в яких шляхом варіювання хімічного складу реалізоване різне співвідношення Mg/Si, відповідно, різний фазовий вміст Mg₂Si та Si. Показано, що міцність сплавів збільшується, а спротив МКК зменшується в міру того, на скільки хімічний склад сплаву віддаляється від квазібінарного розрізу та яка кількість залишкового кремнію Si⁺ понад норму, необхідну для утворення Mg₂Si, в ньому міститься. Найміцнішим з s_в³350 МПа, в той же час найменш корозійностійким, з глибиною МКК понад 100 мкм, визначено сплав, умовно позначений 2, який містить Si⁺=0,7% і найбільше, з поміж інших експериментальних сплавів, наближений за кількістю силіциду магнію до верхньої межі розчинності 1,85 % Mg₂Si в алюмінії. Продемонстровано негативний вплив Cu і Fe на МКК, а також тривалості перерви, якщо така має місце між загартуванням та зміцнюючою термообробкою (штучним старінням). Побудована серія ізотермічних кривих, які характеризують зміцнення сплаву 2 під час штучного старіння, і показано, що в температурному діапазоні 145−200 °С не існує ізотермічного режиму обробки, який би підвищував його стійкість до МКК. На основі аналізу загальноприйнятої послідовності фазових перетворень, яка реалізується в процесі розпаду пересиченого твердого розчину загартованих сплавів, знайдено і протестовано двоступеневі режими обробки 145 °С, 4 год. + 220 °С, 0,5 год. і 145 °С, 2 год. + 165 °С, 4 год. які забезпечили в сплаві 2 зменшення максимальної глибини МКК в приблизно 1,5­- 2,5 без суттєвого погіршення механічних властивостей.