Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование и разработка технологии получения слитков и листов из борсодержащего алюминиевого сплава

ФИО
Мирзомустакимов Музафар Мунаварович
Электронная почта
fded55bd7f1148muza92@inbox.ru
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра литейных технологий и художественной обработки материалов
ФИО научного руководителя
к. т. н. Самошина М. Е.
Академическая группа
ММЛ-14-1
Наименование тезиса
Исследование и разработка технологии получения слитков и листов из борсодержащего алюминиевого сплава
Тезис

Алюминиевые материалы, легированные бором, обладают уникальным сочетанием таких свойств, как низкая удельная плотность, коррозионная стойкость, хорошая теплопроводность, а также способность поглощать тепловые нейтроны. Целью работы является разработка технологии получения борсодержащих алюминиевых сплавов в виде слитков, предназначенных для получения листового проката радиационно-защитного назначения с высокими прочностными свойствами. Перспективной системой легирования для получения высокопрочного боралюминия является система Al – Cu. На её основе готовили экспериментальные слитки термически упрочняемого сплава Al - 6 % Cu - 2 % B.

Выплавку сплава осуществляли в индукционной печи ППИ 0,017 фирмы РЭЛТЕК, обеспечивающей интенсивное перемешивание расплава. Микроструктура полученных слитков характеризуется равномерным распределением скоплений боридов, состоящих из мелких кристаллов размером менее 30 мкм (см. рисунок 1 а).

После гомогенизации из слитков получали листовой прокат толщиной до 0,3 мм. Скопления боридных частиц после деформации формируют характерную строчечную структуру (см. рисунок 1 б). После упрочняющей термической обработки (закалка с последующим старением при 180 °С, 3 ч) проводили испытания на одноосное растяжение листовых образцов на установке Z250 Zwick/Roell. Предел прочности материала составил 430±14 МПа при относительном удлинении 9,5 %.

                                

                               а)                                                                                                 б)

Рисунок 1 - Мироструктура сплава Al-6%Cu-2%B, а – в литом состоянии, б – лист после горячей деформации, (СЭМ, TESCAN VEGA 3)

Таким образом, в работе получены слитки сплава Al-6%Cu-2%B с равномерным распределением боридных включений, не снижающих технологичность материала. Установлен режим термической обработки сплава, обеспечивающий высокую прочность полученного листового проката.

Работа выполнена под руководством к.т.н. доц. Самошиной М.Е. (научный консультант профессор д.т.н. Белов Н.А.) в рамках Соглашения №14.578.21.0004 (RMEF157814X0004) о предоставления субсидии Минобронауки России в рамках реализации ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы»