Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование малых добавок переходных металлов на структуру и свойства сплава на основе системы Al-Mg-Zr-Sc

ФИО: Айтмагамбетов А.Р.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: к.т.н. Поздняков Андрей Владимирович

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Металловедения цветных металлов

Академическая группа: МТМ-14-1

В последние годы активно разрабатываются и уже используются в промышленности сплавы системы Al-Mg с добавкой скандия. Скандий существенно повышает их прочностные свойства за счет образования наноразмерных частиц фазы Al3Sc и сохранения нерекристаллизованной структуры деформированных полуфабрикатов даже после отжига. Однако очень высокая стоимость скандия сильно удорожает продукцию, производимую с его использованием. В связи с этим остро стоит проблема поиска более дешевых добавок, которые могли бы частично или полностью заменить скандий без потери уровня эксплуатационных свойств материала.

На первом этапе исследований основной задачей является поиск альтернативных добавок переходных металлов и исследование их влияния на микроструктуру и механические свойства сплава на основе системы Al-Zr-Sc. Для решения поставленной задачи необходимо теоретически и экспериментально исследовать возможность формирования дисперсоидов и термическую стабильность сплава Al-Zr-Sc дополнительно легированного малыми добавками переходных металлов, таких как Y, Er и Gd, на микро- и субструктуру, механические свойства сплава на основе системы Al-Zr-Sc.

На данном этапе проведено исследование влияния 0,2% Er, Gd, Y на микроструктуру сплава Al-0,2Zr-0,1Sc в литом состоянии. Получены и проанализированы термо-кинетические кривые отжига по результатам измерения твердости. Показано, что малые добавки Er, Gd и Y способные обеспечить аналогичный уровень твердости после отжига при 250 и 300 °С, однако после отжига при 370 °С они являются менее эффективными. Сделан вывод о необходимости повышения концентрации добавок с целью для достижения уровня свойств, получаемых на сплаве Al-0,2Zr-0,2Sc.