Інноваційні шляхи керування процесом формування кристалічної будови металевих сплавів

ЗаголовокІнноваційні шляхи керування процесом формування кристалічної будови металевих сплавів
Тип публікаціїJournal Article
Year of Publication2020
АвториНурадінов, АС, Ноговіцин, ОВ, Нурадінов, ІА, Зубеніна, НФ, Сіренко, КА
Short TitleNauka innov.
DOI10.15407/scin16.04.071
Об'єм16
Проблема4
РубрикаНауково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Pagination71-77
МоваУкраїнська
Анотація
Вступ. Сучасна тенденція розвитку машинобудування характеризується зростаючими вимогами до якості використовуваної металопродукції. Підвищити якість останньої неможливо без вдосконалення технологій з плавлення та лиття металевих сплавів.
Проблематика. Відомо, що металопродукція, виготовлена з литих заготовок із дисперсною кристалічною структурою, мінімальною ліквацією й сприятливим розташуванням неметалічних включень, має найвищий рівень механічних властивостей. Для отримання литого металу з такою структурою необхідно забезпечити максимальну швидкість кристалізації та величину переохолодження на межі фаз, які при формуванні реальних заготовок зі збільшенням товщини затверділої кірки металу прогресивно зменшуються (у 5-10 разів).
Мета. Розробка науково-обґрунтованих технологічних способів управління формуванням литої структури металевих заготовок шляхом термосилових зовнішніх впливів на рідкий та затвердіваючий метал.
Матеріали та методи. Модельною речовиною слугував сплав камфена з трицикленом, який, подібно до металів, кристалізується в інтервалі температур 45-42°С з утворенням дендритної структури, а також володіє низкою оригінальних властивостей. Як металеву систему у роботі використано алюміній технічної чистоти А5, який кристалізується з утворенням дуже широкої зони транскристалізації. Оцінювання відносної ефективності впливу різних методів зовнішніх впливів на формування кристалічної будови металів виконано за їхнім впливом на ширину й дисперсність зони транскристалізації.
Результати. Експериментально підтверджено можливість керування процесом формування структури литих металів, використовуючи різні прийоми зовнішніх термосилових впливів на рідкий та затвердіваючий розплав.
Висновки. Отримані результати є перспективними для розробки нових металургійних технологій ефективного управління структурою литого металу на першому етапі виробництва заготовок.
Ключові словавібрація, заготовка, кристалізація, охолодження, перегрів, переохолодження, розплав, структура