Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние добавки лигатуры Al-5Ti-1B на размер зерна сплава AZ91 (МЛ5)

Фамилия
Махмадиёров
Имя
Уралбой
Отчество
Уктамович
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра литейных технологий и художественной обработки материалов
Академическая группа
ММЛ-15-1
Научный руководитель
к.т.н., доц. Колтыгин А.В.
Название тезиса
Влияние добавки лигатуры Al-5Ti-1B на размер зерна сплава AZ91 (МЛ5)
Тезис

Одним из способов повышения механических свойств отливок является измельчение зерна. Так, известен эффект уменьшения размера зерна магниевых сплавов при добавлении Ti или Ti совместно с бором.

Целью работы является изучение способности лигатуры Al-5Ti-1B измельчать зерно сплава AZ91 (МЛ5).

Фазовый состав образцов не изменяется при добавлении лигатуры Al-5Ti-1B в количестве до 1%. Он представляет собой дендриты твердого раствора на основе магния (Mg) окруженные интерметаллической фазой Mg17Al12. Также в структуре присутствует фаза Al8Mn5 (рис.1). При добавлении лигатуры Al-5Ti-1B наблюдается измельчение кристаллов фазы Al8Mn5 относительно исходного состояния.

Рис. 1 Микроструктура образцов в литом состоянии: а – МЛ5, б – МЛ5 + 1 % Al-5Ti-1B (СЭМ). Образцы получены из сплавов, выплавленных в стальном тигле

Размер зерна в образцах, полученных из сплава МЛ5 с добавкой 0.3 мас. % Al-5Ti-1B при различном временем выдержки в жидком состоянии представлено на рисунке 2. Видно, что размер зерна сплава практически не меняется. Таким образом, время выдержки сплава, после ввода добавки не способствует измельчению зерна в сплаве МЛ5 при добавлении лигатуры Al-5Ti-1B.

                          

Рис. 2 Влияние времени выдержки расплава МЛ5 + 0.3 % Al-5Ti-1B на размер зерна

         Механические свойства образцов сплава после термообработки представлены в таблице 1. Видно, что добавка лигатуры Al-5Ti-1B в сплав МЛ5 практически не влияет на его механические свойства. Незначительно увеличивается предел текучести сплава.

Таблица 1 – Механические свойства сплава МЛ5 и сплава МЛ5 + 0.3 % лигатуры Al-5Ti-1B

Сплав

Предел текучести (σ0.2), МПа

Предел прочности (σB), МПа

Относительное удлинение (δ), %

МЛ5

 

128±1

233±30

9.3±2.8

МЛ5 + 0.3 % Al-5Ti-1B

143±13

 

 

232±13

9.6±1.5

По данным результатам можно сделать следующие выводы: добавка лигатуры Al-5Ti-1B в количестве до 1 мас.% в магниевый сплав AZ91 не ведет к измельчению зерна сплава; выдержка расплава AZ91 в стальном тигле при температуре 740-760 °С после добавления 0.3 мас. % Al-5Ti-1B в течение 120 минут, не приводит к заметному изменению размера зерна; добавка лигатуры Al-5Ti-1B в количестве 0.3 мас. % практически не оказывает влияния на механические свойства сплава AZ91, незначительно увеличивая предел текучести.