Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 8. N 1-2. 2021 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 84 УДК 669.715.017.16 НОВЫЙ МОДИФИКАТОР ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ КРЕМНИЯ В.К. АФАНАСЬЕВ 1 , академик РАЕН, доктор техн. наук, профессор, М.В. ПОПОВА 1 , доктор техн. наук, профессор, А.Н. ПРУДНИКОВ 1 , доктор техн. наук, профессор, М.М. САГАЛАКОВА 2 , канд. техн. наук, доцент ( 1 СибГИУ, г. Новокузнецк, 2 ХТИ-филиал СФУ, г. Абакан) Попова М.В. – 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, Сибирский государственный индустриальный университет, e-mail: m.popova@rdtc.ru Введение . Для улучшения структурных характеристик и повышения механических свойств высококремнистых силуминов широко используют модифицирование. Для силуминов заэвтектического состава задача модифицирования структуры усложняется тем, что необходимо добиться диспергирования кристаллов не только эвтектического, но и первичного кремния. Поэтому разработка способов модифицирования высококремнистых сплавов системы Al-Si по-прежнему является актуальной задачей. Цель работы: изучение структуры и механических свойств сплавов алюминия с 15÷50% кремния после модифицирования их смесью фосфористой меди, гидрида лития и бора. Методы исследования : металлографический анализ, определение механических свойств. Результаты и обсуждение . Установлено, что модифицирование предложенным способом способствует формированию мелкодисперсной структуры сплавов Al–(15÷50)%Si, особенно после высокоскоростной кристаллизации. Наибольший эффект достигается для сплавов, содержащих 30–50%Si. Показано, что обработка расплава комплексным модификатором состава (Cu 3 P + LiH + В) в сочетании с наводороживанием и высокой скоростью кристаллизации существенно повышает прочность и пластичность сплавов Al–(15÷50) % Si: предел прочности увеличивается в 1,5–2,6 раза, относительное удлинение – в 1,8–2,0 раза. применение разработанного способа позволяет уже в литом состоянии получать в слитках высокие механические свойства, что исключает необходимость упрочняющей термической обработки. Ключевые слова: алюминий, кремний, модифицирование, микроструктура прочность, пластичность. Введение В последние годы заэвтектические силумины (сплавы алюминия с кремнием, в которых содержание кремния превышает эвтектическую концентрацию) вызывают значительный интерес как у разработчиков материалов, так и потенциальных потребителей таких сплавов. Это объясняется тем, что силумины заэвтектического состава обладают сочетанием уникальных характеристик: отличными литейными свойствами, малой плотностью, относительно высоким модулем упругости, низким коэффициентом теплового расширения, повышенной износостойкостью, хорошей свариваемостью и обрабатываемостью резанием, а также низкой стоимостью [1–4]. В современном