Химия - Гетерогенизация во время гомогенизации

01 марта 2011


Оглавление:
1. Гетерогенизация во время гомогенизации
2. Влияние на свойства



Наблюдается на перитектических диаграммах с сильно различающейся температурой растворения фаз, например, алюминий-хром/цирконий/скандий. При такой перитектической диаграмме происходит затвердевание α-раствора без выделения второй фазы, поскольку скорость диффузии циркония настолько мала, что он не успевает выделиться даже из жидкости. После литья получается пересыщенный твёрдый раствор циркония в алюминии. При нагревании его до 350 °C происходит выделение мелких частиц β'-фазы Al3Zr с ГЦК решёткой и размером 20-30 нм. При этом улучшаются механические свойства.

Задача: не допустить первичного выделения из расплава Al3Zr размером 2-3 мкм, а обеспечить выделение мелкодисперсных частиц β'-фазы при последующей гомогенизации.

  • при обычном литье в медную охлаждаемую изложницу предельное содержание циркония 0,2 %;
  • при непрерывном литье между медными водноохлаждаемыми валками 0,6 % Zr;
  • на медном диске - до 1,8 %.
Al3FeAlFeSi.png

В алюминии вредная примесь - железо, образующее дендритную фазу Al3Fe, по границе раздела с которой зарождаются трещины. Железо с алюминием имеет перитектическую диаграмму, как и цирконий, но скорость диффузии больше, поэтому успевает выделяться первичная фаза. Способы борьбы:

  1. снижение содержания железа - увеличивает стоимость в несколько раз;
  2. повысить скорость охлаждения, чтобы повысить концентрационный порог кристаллизации твердого раствора. Нормально при 0,1 % Fe в твёрдом растворе.
  3. добавить кремний - образуется глобулярная фаза AlFeSi, и трещины не зарождаются.


Просмотров: 1908


<<< Газотермическое напыление
Гомогенизация (металлургия) >>>