Obrabotka Metallov. 2017 no. 3(76)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (76) 2017 54 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Изменение времени выдержки модифи- цированного расплава в печи приводит к до- статочно существенному изменению в микро- структуре (табл. 2). В немодифицированных образцах длина осей первого порядка состав- ляет 500…800 мкм (рис. 3, а ). Выдержка рас- плава в течение 10 мин перед разливкой значи- тельно измельчает дендриты твердого раствора (рис. 3, б ). Формируются короткие оси первого порядка длиной менее 200 мкм и короткие оси второго порядка (длиной не более 30…40 мкм). Значительно измельчаются пластины кремния. При выдержке расплава с нанопорошком воль- фрама в печи в течение 60 мин в структуре от- ливок формируются развитые дендриты твер- дого раствора кремния в алюминии. По данным оптической микроскопии (рис. 3, в ), видно, что дендриты твердого раствора имеют развитые оси первого порядка длиной более 500 мкм, а также достаточно развитые оси второго по- рядка. При увеличении времени выдержки до 120 мин (рис. 3, г ) длина осей первого порядка существенно уменьшается. Аналогично умень- шается и длина осей второго порядка, они ста- новятся менее развитыми (меньшей длины и толщины). Изменения происходят и с пласти- нами кремния. Так, рост времени выдержки в печи до 120 мин уменьшает среднюю длину пластин кремния на 15…25 %. При этом воз- растает толщина пластин. Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Параметры микроструктуры и ударная вязкость образцов сплава марки АК 12 The microstructure parameters and impact strength of castings from the Al-12%Si alloy Время выдержки расплава с модификатором перед разливкой, мин / Holding time of the melt with the modifier before casting, min Длина дендритов первого порядка, мкм / The length of dendrites of the first order, μm Расстоянием между осями дендритов второго порядка, мкм / Distance between the axes of dendrites of the second order, μm Ударная вязкость, КС / Impact strength, J/m 2 Без модификатора / Without modifier 500…800 32 15,6 10 200 17 18 60 500…700 34 14,2 120 300…400 29 13,4 Рис. 2. Рентгенограмма нанопорошка W: а – исходный порошок; б – оставшийся в тигле после плавки (выдержка расплава с порошком в печи в течение 60 мин Fig. 2. The X-ray diffraction pattern of the tungsten nanopowder: а – initial powder; б – powder that remained in the crucible after melting (soaking of the melt with the powder in the furnace during 60 min) а б