Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Materials Science in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 420 является элементом, повышающим содержание водорода, и способствует уменьшению температурного коэффициента линейного расширения [4 – 7]. В настоящей работе исследовано влияние введения в расплав небольшого количества свинца и бериллия на параметры микроструктуры, температурный коэффициент линейного расширения и плотность сплавов Al-15%Si. Методика экспериментального исследования В качестве объекта исследования были выбраны сплавы системы Al- 15%Si. В расплав Al-15%Si раздельно вводили свинец в количестве 0,5% и бериллий в количестве 0,1%. Затем расплав продували водородом, получаемым при взаимодействии алюминия и щелочи (NaOH) в реакционной колбе с температуры 900˚С в течение 10 минут. Сплавы заливали в холодный алюминиевый кокиль. Температура заливки была равна температуре продувки расплава водородом. Металлографические исследования проводили на оптическом микроскопе OLYMPUS GX51 с программным обеспечением компании СИАМС в диапазоне увеличений 100 – 1000 и на растровом электронном микроскопе типа РЭМ- I00У. Температурный коэффициент линейного расширения определяли с помощью фоторегистрирующего дилатометра системы «Шевенар». Плотность измеряли на аналитических весах АДВ-200М. Результаты и обсуждение Изучено влияние легирования малым количеством свинца и бериллия на параметры микроструктуры сплава Al-15%Si. Проведен сравнительный металлографический анализ (при увеличении х1000) наводороженного двойного силумина и после введения в расплав 0,5% свинца и 0,1% бериллия с последующей обработкой расплава. Металлографический анализ наводороженного сплава Al-15%Si показал, что его микроструктура представляет собой эвтектику дисперсного строения и первичные кристаллы кремнистой фазы, присутствующие в небольшом количестве (рис. 1а). В результате введения в расплав 0,5% свинца и 0,1% бериллия с последующим наводороживанием наблюдается появление в структуре эвтектики грубого строения и дендритов α-твердого раствора (рис. 1 б, в). Легирование сплава свинцом в небольшом количестве способствует увеличению размера кремния в составе эвтектики дисперсного строения и росту первичных кристаллов кремнистой фазы (табл.). Наиболее эффективное влияние на микроструктуру силумина оказывает введение в расплав 0,1% бериллия, так как способствует диспергированию кремния в составе мелкодисперсной эвтектики и появлению участков повышенной травимости.