RU2107105C1 - Способ коррекции микроструктуры металлических литейных сплавов - Google Patents
Способ коррекции микроструктуры металлических литейных сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2107105C1 RU2107105C1 RU96122775A RU96122775A RU2107105C1 RU 2107105 C1 RU2107105 C1 RU 2107105C1 RU 96122775 A RU96122775 A RU 96122775A RU 96122775 A RU96122775 A RU 96122775A RU 2107105 C1 RU2107105 C1 RU 2107105C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- microstructure
- correction
- crystallization
- field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при получении сплавов на основе алюминия с повышенными физико-механическими свойствами за счет коррекции микроструктуры металла. Сущность способа: на сплав в процессе его плавки и/или/ кристаллизации воздействуют торсионным полем с частотой излучения в диапазонах от средних до крайневысоких частот. В результате коррекции структуры эвтектического сплава системы алюминий-кремний существенно повышены физико-механические свойства за счет уменьшения кристаллов кремния в 10 раз. 1 табл.
Description
Изобретение касается создания сплавов с повышенными физико-механическими свойствами за счет коррекции микроструктуры металла в процессе плавки и кристаллизации.
Известны способы изменения микроструктуры сплавов, влияющие на повышение их физико-механических свойств, путем модифицирования в процессе плавки различными компонентами. В частности, известен способ модифицирования натрием и стронцием эвтектического алюминиевого сплава системы алюминий-кремний [1].
Однако применение в металлургическом производстве способов модифицирования сплавов другими элементами создает технологические, экономические и экологические проблемы.
Известен способ коррекции структуры характеристик материалов [2], заключающийся в воздействии на материал торсионным полем. На примерах воздействия указанным полем с частотой излучения 6 и 1000 Гц на расплавы меди и олова в процессе их кристаллизации показана возможность изменения микроструктуры металла и повышения его механических свойств. Так, микроструктура меди получена ультрадисперсной, аморфной, а твердость олова увеличена в 1,5 раза.
Недостатком известного способа коррекции является то обстоятельство, что при воздействии торсионным излучением в указанном выше диапазоне частот на жидкий металл происходит незначительная упорядоченность ядерных спинов атомов отдельных компонентов сплава, что слабо влияет на изменение микроструктуры сплава и повышение его физико-механических свойств.
Задача изобретения заключается в повышении физико-механических свойств металлических литейных сплавов, преимущественно сплавов на основе алюминия.
Поставленная задача решается за счет того, что на сплав в процессе его плавки и/или/ кристаллизации воздействуют торсионным полем с частотой излучения в диапазонах от средних до крайне высоких частот. Указанные диапазоны частот определены из теоретических предпосылок наибольшего влияния торсионного излучения на упорядоченность атомов компонентов сплава за счет воздействия собственных спиновых моментов ядер атомов с внешним торсионным полем и подтверждены экспериментально. Положительный результат воздействия на сплав торсионным полем как в процессе плавки и кристаллизации, так и только во время плавки или кристаллизации определен экспериментальным путем.
Проведенные исследования сплава на основе алюминия дополнительно показали, что после обработки сплава торсионным полем имеет место уменьшение электрического сопротивления металла.
Пример. Эвтектический сплав на основе алюминия с расчетным содержанием кремния в количестве 12 мас.% плавили в индукционной печи 800oC с последующей разливкой металла в разогретую до 300oC емкость /кокиль/. Масса плавки 2 кг. Из каждой плавки отливали два слитка диаметром 50 мм и высотой 115 мм. Всего отлили десять слитков, из которых один являлся контрольным и облучался торсионным полем с частотой 100 Гц, остальные слитки подвергались воздействию торсионным полем с частотами в заявляемых диапазонах. Воздействие торсионным полем производили с помощью широкополосных генераторов, аналогичных по конструктивному исполнению генератору, приведенному в источнике информации [2] . Время воздействия торсионным полем на сплав в процессе его плавки и/или/ кристаллизации зависит от химического состава сплава, массы жидкого металла или слитка, продолжительности кристаллизации и т.п. В данном конкретном примере время воздействия на сплав, находящийся в плавильном агрегате, составило 15 мин и в процессе кристаллизации - 10 мин.
Для определения физико-механических свойств сплава из каждого слитка вырезали стандартные образцы, которые испытывали на прочность, пластичность, ударную вязкость, электропроводимость и проводили исследования микроструктуры сплава. Параметры воздействия на сплав торсионным полем и результат испытаний приведены в таблице.
Анализ результатов проведенных испытаний показывает, что воздействие на сплав торсионным полем в заявляемых частотных диапазонах позволяет существенно повысить его физико-механические характеристики по сравнению с аналогичным воздействием на 20%, пластичность увеличена почти в 2 раза, сопротивление удару- в 1,3 раза, удельное электросопротивление уменьшилось на 11%. Достигнутое улучшение физико-механических свойств обусловлено за счет уменьшения кристаллов кремния в микроструктуре алюминиевого сплава почти в 10 раз.
Реализация изобретения открывает широкие возможности для получения литейных сплавов с повышенными физико-механическими свойствами без использования традиционных методов улучшения свойств сплавов путем металлургического модифицирования.
Claims (1)
- Способ коррекции микроструктуры металлических литейных сплавов на основе алюминия путем воздействия на сплав торсионным полем, отличающийся тем, что воздействие торсионным полем осуществляют в процессе плавки и/или кристаллизации сплава с частотой излучения в диапазонах от средних до крайне высоких частот.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122775A RU2107105C1 (ru) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Способ коррекции микроструктуры металлических литейных сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122775A RU2107105C1 (ru) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Способ коррекции микроструктуры металлических литейных сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2107105C1 true RU2107105C1 (ru) | 1998-03-20 |
RU96122775A RU96122775A (ru) | 1998-12-27 |
Family
ID=20187714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96122775A RU2107105C1 (ru) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Способ коррекции микроструктуры металлических литейных сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2107105C1 (ru) |
-
1996
- 1996-11-29 RU RU96122775A patent/RU2107105C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Сборник "Модифицирование силуминов", Киев, 1970, с.28-30. 2. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Samuel et al. | Role of modification and melt thermal treatment processes on the microstructure and tensile properties of Al–Si alloys | |
CN106480344B (zh) | 一种真空泵转子用含稀土铝合金及其制备方法 | |
Di Giovanni et al. | Influence of Cu addition on the heat treatment response of A356 foundry alloy | |
WO2014208114A1 (ja) | 医療用合金及びその製造方法 | |
CN110408807A (zh) | 一种亚共晶Al-Si铸造合金及其制备方法 | |
Samuel et al. | New method of eutectic silicon modification in cast Al–Si alloys | |
RU2107105C1 (ru) | Способ коррекции микроструктуры металлических литейных сплавов | |
JPS64456B2 (ru) | ||
Shivkumar et al. | Precipitation hardening in A356 alloys | |
Haque et al. | Effect of Sc and Zr on precipitation behaviour of wrought Al-bronze | |
Girgis et al. | On the Elevated Temperature, Tensile Properties of Al‐Cu Cast Alloys: Role of Heat Treatment | |
CN103817314B (zh) | 一种富铁铝硅合金中铁相的电脉冲控制方法和装置 | |
Malekan et al. | Effects of Al 3 Ni and Al 7 Cr Intermetallics and T 6 Heat Treatment on the Microstructure and Tensile Properties of Al-Zn-Mg-Cu Alloy | |
Ohashi et al. | Decomposition characteristics of Al-Mn-Zr alloys rapidly-quenched from the melt | |
Lu et al. | Microstructure and mechanical properties of mg-gd alloys as biodegradable implant materials | |
JPS6318034A (ja) | 高強度耐応力腐食割れ性アルミニウム基粉末冶金合金 | |
Warng et al. | Effects of Be addition on microstructures and mechanical properties of B319. 0 alloys | |
Andrade González | Aging effects in 319-type alloys | |
CN110042279A (zh) | 一种铝合金导体材料及其制备方法 | |
YH et al. | Tensile creep deformation and microstructural change in cast Zn–Al alloy | |
Shaeri et al. | Influence of heat treatment and aging on microstructure and mechanical properties of Mg‐1.8 Zn‐0.7 Si‐0.4 Ca alloy | |
CN108677067A (zh) | 高强耐蚀铝合金丝材及其制备方法 | |
CN106521259B (zh) | 一种真空泵转子用含Dy铝合金及其制备方法 | |
CN106342095B (zh) | 亚共晶铸造铝硅合金熔体处理方法 | |
SU920075A1 (ru) | Способ получени лигатур дл приготовлени алюминиевых сплавов |