Дата публикации: 2018

Дата публикации в реестре: 2020-03-03T18:28:04Z

Аннотация:

Результаты проведенного исследования позволяют полагать, что изменение агрегатного состояния вещества (кристаллизация) на поверхности вводимых малых (нано- или субмикронных) частиц оказывает существенное влияние на размеры зерен в конечном состоянии сплавов и композитов. Это связано с тем, что система расплав - частица находится в слабоустойчивом состоянии, поэтому слабые термические воздействия в виде микрочастиц инокуляторов могут влиять на конечное состояние сплава, причем как на структуру, так и на физико-механические свойства. В результате теплового взаимодействия частицы и расплава, находящегося при температуре, близкой к температуре изменения агрегатного состояния вещества (кристаллизации), происходит изменение агрегатного состояния (кристаллизация) металла на поверхности частицы. Предложенная тепловая модель изменения агрегатного состояния вещества (кристаллизации) при внесении в его объем частиц позволяет предсказать скорость и степень локального охлаждения расплава, время кристаллизации, а также минимальный размер результирующих кристаллов в зависимости от дисперсности частиц и их массовой концентрации. Чем меньше размер частиц и выше их массовая концентрация, тем меньше размер зерен конечного сплава. При натурном эксперименте подтверждены полученные в тепловой модели закономерности: чем меньше размер вводимых частиц, тем меньше должен быть размер зерна конечного сплава. Средний размер зерна исходного технически чистого алюминия составил ~ 1200 мкм. При введении 0.2 мас. % композиционных СВС-лигатур системы Al-Ti-B4C (средний размер частиц 0.4 мкм) средний размер зерна сплава составил 410 мкм. При введении 0.2 мас. % композиционных СВС-лигатур на основе системы Al-Ti-B (средний размер частиц 0.7 мкм) средний размер зерна полученного сплава составил 540 мкм.

Тип: статьи в журналах

Источник: Известия высших учебных заведений. Физика. 2018. Т. 61, № 8. С. 79-86