Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 3 2020 86 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ композита показал , что брикетированию подвер - гали немного отличающиеся по химическому составу алюминиевые сплавы конструкционно - го назначения группы АД 31 – АД 35 ( рис . 3, б и табл . 2). На большей части поверхности шлифов , главным образом в центральной части образцов , вырезанных вдоль и поперек брикетов , наблюда - ли плотное строение композита , обеспеченное адгезионным взаимодействием между исходны - ми частицами сечки ( рис . 3, в ). Тем не менее на - блюдали единичные поры размерами 0,1…0,3 мм и их скопления длиной до 1 мм . Средняя плот - ность составила 2160  110 кг / м 3 , а общая пори - стость не более 20 %. Вблизи поверхности бри - кета поры заполнены темно - серым веществом ( участок С на рис . 3, г ), содержащим углерод , смесь оксидов Al 2 O 3 , Mg О , NaO, CaO, K 2 O, серу , фосфор и хлор (NaCl). Химический состав тако - го участка приведен в табл . 3. Армирующими компонентами являются ча - стицы оксидов Al 2 O 3 , MgO и SiO 2 , которые из - начально присутствуют на поверхности всех исходных фрагментов алюминиевых сплавов . Частично оксиды сохранились на участках , где величина объемной деформации была недоста - точной для осуществления адгезионного вза - имодействия между исходными фрагментами ( рис . 4). Химический анализ участка C ( рис . 3, г ) со - ответствует графитсодержащей смазке , исполь - зуемой при работе валков . Она зафиксирована только вблизи поверхности в передней наиболее пористой части брикетов . Однако хаотически распределенные частицы графита были обнару - жены и на других участках сечения ( рис . 5). Это объясняет существенное содержание углерода в композите ( табл . 1 и 3). Присутствие частиц графита в брикетированном алюминии положи - тельно повлияет на снижение энергозатрат при его использовании как для выплавки сталей или алюминиевых сплавов , так и в качестве свароч - ных электродов за счет протекания экзотермиче - ской реакции : С + О 2 = 2 СО 2 + Q. Внутри каждой матричной ячейки зафикси - рованы частицы интерметаллидов двух типов ( рис . 6): частицы первого типа содержат мар - ганец и железо ( точки анализа 5–7 в табл . 4), второго – магний и кремний ( точки анализа 1–4 в табл . 4). Последние расположены в виде прослоек по границам зерен алюминиевого сплава . Светлые частицы ограненной формы близки по химическому составу α m (Al 15 )- фазе Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Химический состав ячеек композита , отмеченных на рис . 3, б , масс . % The chemical composition of the composite cells marked in Fig. 3, б , mass. % Номер ячейки Mg Mn Fe Si С O С u P 1 3,5 0,5 0,4 1,1 9,7 7,0 0,1 0,2 2 0,9 1,1 0,7 0,2 0,0 3,2 0,2 0,0 3 4,3 0,5 0,4 1,1 6,0 4,2 0,2 0,1 Остальное алюминий Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Химический состав участка С на рис . 3, в , масс . % The chemical composition of section C in Fig. 3, в , mass. % С О Na Mg Al Si S Cl K Ca 52,3 27 1,6 0,5 0,4 2,2 6,0 5,0 3,0 2,0