Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 2

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 2 2018 69 MATERIAL SCIENCE механические свойства деформированных полуфабрикатов превышают даже свойства спеченных алюминиевых сплавов [24]. Так, прокат и поковки, полученные из силуминов с содержанием кремния 15, 20 и 30 %, имеют предел прочности в 1,5…1,8 раза выше, чем сплавы в литом состоянии. Относи- тельное удлинение проката и поковок из всех исследованных сплавов возрастает от 0,5…2,2 % до 3,0…6,6 % по сравнению с литым состоянием. В связи с устранением микропористо- сти, а также уменьшением общего газо- содержания в деформированном металле удельный вес деформированных заэвтекти- ческих силуминов немного увеличивается. Так, удельный вес сплава Al – 15 % Si воз- растает от 2622,4 до 2634,0 кг/м 3 , а удель- ный вес сплава Al – 20 % Si увеличивается от 2602,0 до 2614,5 кг/м 3 . Важной характеристикой алюминиевых сплавов является ТКЛР, отвечающий за ста- бильность размеров изделий космической техники [25]. В результате дилатомет- рического анализа установлено, что после проведения горячей пластической деформации ТКЛР возрастает в низко- температурном интервале испытаний и значительно снижается при высоких температурах. Результаты измерений ТКЛР исследуемых сплавов представлены на рис. 3. Так, средний ТКЛР литого сплава Al – 15 % Si в интервале 50…150 o С имеет зна- чение  50…150 = 18,1 ∙ 10 –6 град –1 , тогда как деформированный сплав имеет значения  50…150 = 20,2 ∙ 10 –6 град –1 . Для сплава Al – 20 % Si происходит незначительное увели- чение ТКЛР в низкотемпературном интерва- ле испытаний. Наибольшее увеличение значе- ний ТКЛР наблюдается у сплава Al – 30 % Si. В этом случае после деформации средний ТКЛР равен  50…150 = 18 ∙ 10 –6 град –1 , тог- да как значения литого сплава составляют  50…150 = 15,8 ∙ 10 –6 град –1 . В высокотемпературном интервале испытания происходит значительное снижение ТКЛР всех исследуемых сплавов, подвергнутых деформации. Наибольшее снижение значений ТКЛР наблюдает- Рис. 3 Влияние деформации на ТКЛР модифицированных заэвтектических силуминов Fig. 3. Influence of deformation on the TCLE of the modified hypereutectic silumin ся у сплава Al – 30 % Si. После деформации сред- ний ТКЛР равен  250…450 = 14,5 ∙ 10 –6 град –1 , тогда как средние значения литого сплава составляют  250…450 = 19,3 ∙ 10 –6 град –1 . Повышение ТКЛР в низкотемпературном интервале можно связать со значительным коли- чеством дефектов кристаллического строения, а именно с увеличением плотности дислокаций и протяженностью межфазных границ, являющих- ся путями ускоренной диффузии для атомарного водорода. Вероятно, ускорение диффузионных процессов увеличивает тепловое расширение сплавов. Снижение значений ТКЛР при тем- пературах выше 250…300 °C, видимо, связано с дегазацией полуфабрикатов и динамической рекристаллизацией структуры. Развитие этих процессов уменьшает количество диффузионно- подвижного водорода и тем самым способствует снижению ТКЛР.