Металлы

Исследовано влияние комплексного модифицирования на кристаллизацию сложнолегированного заэвтектического силумина системы Al-Si-Cu-Mg-Ni-Mn. На основе анализа литературных источников и результатов проведенных экспериментальных исследований определен фазовый состав изучаемого сплава. Исследовался процесс кристаллизации сложнолегированного заэвтектического силумина и определены стадии данного процесса. Изучалось влияние компонентов комплексных модифицирующих составов на температуры ликвидуса и солидуса сплава и температуры кристаллизации основных его структурных составляющих.

Исследованы структурно-чувствительные свойства (плотность и поверхностное натяжение) расплавов железа в зависимости от содержания примеси фосфора при разных температурах. В области низких содержаний фосфора (сотые доли процента) выявлены действие компрессионного эффекта и появление отрицательных отклонений от закона Рауля. В области более высоких содержаний фосфора (десятые доли процента) отмечено смещение в сторону положительных отклонений. Существенное влияние на свойства расплава приобретает адсорбционный фактор как результат образования оксидной пленки от остаточных содержаний кислорода и ее полного или частичного распада при температуре нагрева. С повышением содержания фосфора увеличивалось количество адсорбировавшегося вещества.

Методами рентгеновского исследования фазового состава, текстуры и остаточных напряжений и механических испытаний на растяжение оценивали влияние состава и холодной прокатки на структуру и свойства сталей с 1,6 и 2,9% Mn. Показано, что после закалки от 1100 °С в стали с 1,6% Mn кроме α-фазы содержатся γ- и ε-фазы в количестве 4,7 и 2,5% соответственно, которые после холодной прокатки уже с обжатием 20% превращаются в α-фазу. В стали с 2,9% Mn после закалки количество γ-фазы составило 49%, но оно снижается до 20% после 20% обжатия, до 12% после 40% обжатия и до 10% после обжатий 60 и 80%. В обеих сталях с увеличением обжатия усиливаются рефлексы, соответствующие компонентам текстуры прокатки ОЦК металлов (200) и (222), а в стали с 2,9% Mn формируется однокомпонентная текстура γ-фазы типа «латуни» {110}<112>. В стали с 2,9% Mn при обжатиях 20 и 40% формируются сжимающие напряжения в результате увеличения объема при γ→α превращении. Увеличение обжатия при холодной прокатке приводит к росту пределов прочности обеих сталей, при этом уровень прочности стали с 1,6% Mn существенно выше, чем стали с 2,9% Mn. Относительное удлинение при обжатиях <40% коррелирует с количеством деформационно нетастабильной γ-фазы.

При изучении защитных свойств покрытий из хрома и титана на малолегированных сплавах молибдена от газовой коррозии образцы с покрытием после отжига в муфельной печи исследовались с помощью сканирующей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа. Показано, что фазовый состав продуктов коррозии в образцах, прошедших отжиг при разных температурах, различается. Определена зависимость глубины коррозионного поражения сплавов от толщины покрытий. Установлено, что магнетронные покрытия, начиная с определенной толщины, могут отслаиваться от подложки из малолегированных сплавов молибдена из-за дефектности структуры.

Экспериментально установлено электродинамическое действие электрического импульса тока, которое вызывает быстропротекающие ударно-волновые процессы в металлических материалах. Фронты электрического импульса формируют в металле механические удары и виброакустические волны, распространяющиеся в виде изгибных форм и в виде форм растяжения–сжатия вдоль оси образца. Эти процессы имеют полярный характер и доминируют в электропластическом эффекте (ЭПЭ), стимулируя пластическую деформацию и структурные изменения в металле. По действию они подобны ультразвуку. Тепловая деформация образца и пинч-эффект носят неполярный характер, они незначительны и не преобладают при плотностях и длительностях тока ЭПЭ. Полученные результаты должны способствовать созданию непротиворечивой теории ЭПЭ и разработке новых технологий.