Obrabotka Metallov. 2017 no. 3(76)

OBRABOTKAMETALLOV № 3 (76) 2017 51 MATERIAL SCIENCE Введение В настоящее время силумины являются од- ним из самых распространенных сплавов цвет- ных металлов. Силумины широко используются Модифицирование сплава марки АК12 частицами ультрадисперсного порошка вольфрама Никита Мартюшев 1, a,* , Анна Зыкова 1, b , Василий Башев 1, с 1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, г. Томск, 634050, Россия a http://orcid.org/0000-0003-0620-9561 , martjushev@tpu.ru , b http://orcid.org/0000-0001-8779-3784 , zykovaap@mail.ru , c http://orcid.org/0000-0003-0605-9110 , bashevvassilly@gmail.com ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 67.02 История статьи : Поступила: 28 июня 2017 Рецензирование: 28 июля 2017 Принята к печати: 15 августа 2017 Доступно онлайн: 15 сентября 2017 Ключевые слова : Силумин АК12 Модифицирование Ультрадисперсный порошок Вольфрам Благодарности: Работа выполнена в рамках про- граммы повышения конкурентоспо- собности ТПУ среди ведущих миро- вых исследовательских центров. АННОТАЦИЯ Широко распространенным методом, оказывающим влияние на равномерное формирование микроструктуры и повышение прочностных свойств Al-Si сплавов, является модифицирование ультра- и нанодисперсными частицами различного химического состава. Несмотря на значительные успехи в исследованиях влияния различных модифицирующих составов на структуру и механические свойства литых силуминов, в литературе отсутствуют данные о влиянии нанодисперсного порошка W на формирование структурно-фазового состояния и механические свойства сплава АК12. В работе исследовано влияние нанопорошка W в количестве 0,1 масс.% на структурно-фазовое состояние и механические свойства сплава АК12 при разной выдержке модифицированного расплава. Выплавку металла осуществляли в муфельной печи. Модифицирование расплава ультрадисперсным порошком производили перед разливкой. Перед введением в расплав было проведено исследование химического, фазового и гранулометрического состава используемого порошка. Для полученных образцов проводили металлографические исследования и определяли химический состав, также определялась ударная вязкость. Результаты проведенных экспериментов показали, что часть порошка не усваивается расплавом и выпадает на стенки и дно тигля. Количество порошка, не усвоенного расплавом, зависит от времени выдержки. Усвоившийся порошок значительно влияет на структуру отливок, значительно измельчаются пластины кремния, уменьшаются размеры осей первого порядка и расстояния между осями второго порядка для кристаллов матрицы отливок. Такие изменения в структуре в значительной мере сказываются на свойствах. Модифицирование сплава АК12 порошком вольфрама с выдержкой расплава в печи в течение 10 мин дает увеличение ударной вязкости на ~15 %. По результатам экспериментов установлено, что добавка 0,1 масс.% W в расплав и выдержка его в нагретом состоянии перед разливкой является оптимальным режимом. Такой режим приводит к равномерному распределению эвтектики (α-Al + Si), уменьшению пластин эвтектического кремния в 1,5 раза, изменению формы грубых пластин на тонкую волокнистую форму и увеличению механических свойств на 15–20 %. Для цитирования: Мартюшев Н.В., Зыкова А.П., Башев В.С. Модифицирование сплава марки АК12 частицами ультрадисперсного порошка вольфрама // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2017. – № 3 (76). – С. 51–58. – doi: 10.17212/1994-6309-2017-3-51-58. ______ *Адрес для переписки Мартюшев Никита Владимирович , к.т.н., доцент Томский политехнический университет пр. Ленина, 30, 634050, г. Томск, Россия Тел.: +7 (3822) 60-62-85 , e-mail: martjushev@tpu.ru в авиации, судостроении, автомобилестроении, а также для бытовых нужд. Их широкое приме- нение обусловлено высокой жидкотекучестью, низкой склонностью к образованию усадки при литье, возможностью пайки и сварки, низкой стоимостью. Хорошими литейными свойства- ми из-за малой усадки и высокой жидкотекуче- сти обладают эвтектические и заэвтектические силумины. Эвтектические силумины содержат Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017 № 3(76) с. 51–58 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2017-3-51-58 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov