Actual Problems in Machine Building 2026 Vol.13 N1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 13. N 1-2. 2026 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 96 зависит от методов модифицирования структуры [5], особенно при использовании специальной подготовки расплавов [6]. В работе для получения алюминиевого сплава с использованием вторичного сырья предлагается использовать ультразвуковое воздействие вместо специальных химических агентов. Цель представленных исследований, заключалась в изучении поведения образцов силуминового сплава из вторичного сырья при усталостных нагрузках и влияния его структуры на механическое поведение. Материалы и методы Исследуемый сплав получен литьем из расплава, подготовленного смешением первичного и вторичного сплавов алюминия марки АК9 в пропорции 50/50 по массе. Нарезанные фрагменты обоих сплавов совместно расплавлены при температуре 740 °С. После выдержки 2/3 расплава переливались в чистовой тигель. Окончательную обработку расплава при температуре 740 °С в течение 1 мин проводили ультразвуковым воздействием. В расплав вводили ниобиевый сонотрод, соединенный с магнитострикционным преобразователем мощности, что дегазировало и дополнительно перемешивало расплав, исключало необходимость использования традиционных химических модификаторов в условиях лаборатории [7]. Разливка подготовленного расплава через фильтрующий элемент с последующей кристаллизацией проводилась в призматический стальной кокиль, который предварительно прогревался до температуры 400 °C. Литые заготовки подвергались термообработке по режиму T6. Конечный химический состав полученного сплава по основным компонентам содержал: 8,27 масс.% Si, 0,24 масс.% Mg, 0,12 масс.% Fe, 0,06 масс.% Mn, др. примеси <2 масс.%, основа – Al). В целом химический состав соответствует регламентам ГОСТ 1583-93 для алюминиевого сплава АК9, однако зафиксировано двукратное превышение по содержанию железа. Измеренное среднее значение твердости по Бринеллю для термообработанных образцов составило 93 HB. Металлографический анализ проводили с использованием оптического микроскопа МЕТАМ ЛВ-34. Исследование текстуры, элементный состав отдельных участков, фазовый контраст и фрактографический анализ проводили на электронном микроскопе Tescan Mira III LMU, оснащенном детектором для регистрации обратно отраженных электронов Oxford Instruments Nordlys и EDS-детектором Oxford Instruments Ultim Max 40. Эксперименты по знакопеременному мягкому циклическому нагружению в синусоидальном цикле проводили с использованием цилиндрических образцов типа I по ГОСТ 26.502-79 при нормальной и повышенной 110 °C температуре на испытательной системе Instron 8801. Результаты исследований и обсуждение В материале образцов определено эвтектическое состояние с развитой дендритной структурой твердо растворного алюминия и частицами кремния. Частицы эвтектического кремния играют роль в определении поведения при разрушении, при этом сопротивление усталости может коррелировать с расстояниями между вторичными дендритными осями

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1