Дата публикации: 2021

Дата публикации в реестре: 2022-10-06T22:41:50Z

Аннотация:

В настоящей работе представлены экспериментальные результаты по исследованию структуры и фазового состава поверхности Al-Si сплава марки АК9 до и после введения модифицирующих смесей на основе фторидов редкоземельных элементов. Для каждого образца установлен фазовый состав, изучены особенности морфологии сплава, исследованы внутренние напряжения в кристаллической решетке и определены размеры областей когерентного рассеяния. Структурно-фазовое состояние сплавов изучено методами рентгенофазового анализа и растровой электронной микроскопии. Исследования фазового состава сплава АК9 показали, что основными фазами являются твердый раствор на основе α-Al и фаза β-Si. Трехкомпонентные Fe-содержащие фазы кристаллизуются в непосредственном контакте с выделениями эвтектической смеси (α-Al+Si) и окружают матричные зерна α-Al. После введения модифицирующих смесей в количестве 1 масс.% на основе ErF3 и 1 масс.% пятикомпонентной системы LaF3-SmF3-GdF3-ErF3-ScF3, наблюдается уменьшение размеров дендритов α-Al и становятся более равноосными. Так в исходном сплаве размер матричных зерен составляет 50 мкм, а после введения ErF3 – 35 мкм и LaF3-SmF3-GdF3-ErF3 ScF3 – 40 мкм. Наблюдается измельчение эвтектической смеси и отсутствуют крупные игольчатые выделения кремния после введения модифицирующих смесей. Предположено, что роль фторидных систем состоит в изменении микроструктуры эвтектической смеси более чем в изменении структурного состояния трехкомпонентных Fe-содержащих фаз. Установлено, что введение модифицирующих смесей не способствует изменению морфологии трехкомпонентных Fe-содержащих фаз и наблюдается увеличение как их размеров, так и объемной доли. Предположено, что введение фторидов РЗЭ не оказывает влияние на процесс кристаллизации трехкомпонентных Fe-содержащих фаз.

Тип: статьи в журналах

Источник: Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2021. Т. 18, № 1. С. 36-42