OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 1 2024 101 MATERIAL SCIENCE валось в диапазонах 0,03–0,16 вес.% и 0,05– 0,16 вес.% соответственно. Верхняя и нижняя границы указанных диапазонов близки к минимальной и максимальной допустимой концентрации данных элементов в сплаве 1590. Кроме того, эти химические композиции уже были исследованы в работе [21] при изучении литья сплава 1590 в стальной кокиль. Такой выбор параметров позволяет сравнить влияние скорости кристаллизации на размер зерна при одной и той же химической композиции. Содержание остальных элементов соответствовало химической композиции сплава 1590, для которой в работах [15, 16] исследовалось влияние термической обработки на микроструктуру и механические свойства. Поэтому выбор данной химической композиции позволит изучить, как изменение концентрации Er и Hf будет влиять на формирование микроструктуры не только при литье, но и при термической обработке. Шихтовые материалы, использованные для создания экспериментальных сплавов, состояли из следующих компонентов: первичного алюминия марки A85, первичного магния марки Mг90, цинка марки Ц1, лигатуры Al-Mn10, Al-Zr5, AlSc2, Al-Er5 и Al-Hf2. Перед загрузкой этих материалов в печь каждый из них был взвешен с использованием устройств, обладающих высокой точностью измерений. Для взвешивания материалов весом до 15 кг использовались электронные весы MECHELECTRON-M VR4900, обеспечивающие погрешность всего в 5 г; для материалов весом до 500 г – электронные весы MIDLENA 251, поддерживающие уровень точности ± 0,1 г. Процесс загрузки в печь осуществлялся вручную согласно следующему маршруту. 1. Сначала был загружен и расплавлен первичный алюминий. 2. Как только температура достигла 730 °C, поверхность расплава очищали от шлака. 3. Затем расплав нагревали до температур диапазона 770–790 °C. 4. Последовательно вводили порции по 300 г лигатур Al-Sc2, Al-Hf-2, Al-Zr5 и Al-Mn10. 5. После добавления каждого компонента расплав тщательно перемешивали и выдерживали в течение 5 мин. 6. После введения всей рассчитанной лигатуры расплав охлаждалcя до температуры 740 °C. 7. Затем в расплав были добавлены магний и цинк. 8. Расплав перемешивали титановой ложкой в течение 3 мин. 9. Расплав снова нагревали до 740 °C. После процесса литья был проведен всесторонний анализ химического состава всех алюминиевых сплавов. Для оценки структурных компонентов применялась атомно-эмиссионная спектроскопия с использованием детектора Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав исследуемых сплавов Chemical composition of the studied alloys Сплав Массовая доля элементов, % Al Si Fe Mn Mg Zn Zr Sc Er Hf 1590 баз основа 0,03 0,06 0,42 5,54 0,19 0,1 0,14 – – 1590Er0,03Hf0,05 основа 0,04 0,07 0,41 5,54 0,21 0,1 0,14 0,03 0,05 1590Er0,03Hf0,1 основа 0,04 0,07 0,41 5,58 0,2 0,1 0,14 0,03 0,1 1590Er0,03Hf0,16 основа 0,05 0,08 0,41 5,58 0,2 0,1 0,14 0,03 0,16 1590Er0,1Hf0,05 основа 0,04 0,07 0,41 5,57 0,21 0,1 0,14 0,1 0,05 1590Er0,1Hf0,1 основа 0,05 0,08 0,41 5,53 0,21 0,1 0,14 0,1 0,1 1590Er0,1Hf0,16 основа 0,05 0,08 0,41 5,57 0,19 0,1 0,14 0,1 0,16 1590Er0,16Hf0,05 основа 0,04 0,07 0,41 5,55 0,21 0,1 0,14 0,16 0,05 1590Er0,16Hf0,1 основа 0,05 0,08 0,42 5,56 0,2 0,1 0,14 0,16 0,1 1590Er0,16Hf0,16 основа 0,05 0,09 0,41 5,58 0,2 0,1 0,14 0,16 0,16
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1