Obrabotka Metallov 2012 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (57) 2012 48 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Fe-Ni-инваров. Установлено, что нагрев сплава Si–49 % Al при 300...500 °С существенно сни- жает ТКЛР при низких и высоких температу- рах испытания вплоть до получения значений α = 7,4–7,6·10 –6 К –1 . Это указывает на перспек- тивность применения термической обработки для получения «легких инваров». Для подтверждения эффективного влия- ния ТЦО были проанализированы сплавы Si–30...35 % Al. Показано, что ТЦО сплава Si–35 %Al может привести к снижению ТКЛР до уровня α = 7,8...5,2·10 –6 К –1 (табл. 2). Уменьшение содержания алюминия в кремниевых сплавах до 30 % позволило установить возможность получе- ния первого легкого сплава инварного типа с по- стоянным, не повышающимся ТКЛР после трех циклов обработки. Для изученных сплавов также впервые по- лучены значения α = 3,3...1,8 · 10 –6 К –1 при t исп = 400...450 °С после четырех циклов термо- обработки. Таким образом, полученные результаты по- зволяют утверждать, что для создания «легких инваров» необходимо обращение к сплавам на Т а б л и ц а 2 Влияние термоциклической обработки на тепловое расширение кремниевых сплавов (обработка расплава CaCО 3 · MgCO 3 ) (1 цикл – 550 °C, 1 ч, вода) Количество циклов Коэффициент линейного расширения, α·10 6 К -1 при t , °C 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Сплав Si – 35 % Al Исходный 8,8 8,9 9,0 10,5 10,4 7,9 7,6 7,1 6,0 3 цикла 7,8 7,7 6,9 6,8 6,6 6,2 5,8 5,2 5,2 4 цикла 9,0 9,1 9,2 8,4 8,9 10,5 7,6 3,2 1,8 Сплав Si – 30% Al Исходный 8,1 8,1 8,0 8,6 9,0 7,3 6,9 6,4 6,0 3 цикла 7,3 7,1 7,0 6,5 6,4 6,3 6,1 5,5 5,5 4 цикла 6,8 7,1 6,7 7,0 8,3 8,1 5,8 5,1 3,3 основе кремния с применением эффективных способов обработки расплава в сочетании с по- следующей термической обработкой. Примене- ние «легких инваров» позволит получить боль- шой экономический эффект при производстве космических аппаратов. Список литературы 1. Афанасьев В.К . Об аномалии линейного рас- ширения сплавовAl–Mg / В.К. Афанасьев, В.Л. Ухов, А.Н. Солопеко // Известия АН СССР «Металлы». – 1975. – № 5. – С. 89–91. 2. Афанасьев В.К . О новом способе дегазации металлов и сплавов / В.К. Афанасьев, С.В. Долгова, А.А. Копытько [и др.] // Металлургия машинострое- ния. – 2009. – № 4. – С. 4–10. 3. Афанасьев В.К. О влиянии кремния на те- пловое расширение алюминия / В.К. Афанасьев, А.В. Горшенин, М.В. Попова и др. // Металлургия машиностроения. – 2010. – № 6. – С. 23–26. 4. Афанасьев В.К . О линейном расширении алю- миния при нагреве / В.К. Афанасьев, М.В. Попова, В.Ф. Фролов, А.Н. Любушкина // Металлы.– 2002.– № 2. – С. 47–53.