WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

Рис. 4. Влияние продолжительности старения при 120, 150, 175 и 200С на механические свойства опытного сплава системы Al-Li-Cu.

При производстве полуфабрикатов и изделий из промышленных сплавов системы Al-Li-Cu наряду с обычным одноступенчатым старением применяют двухступенчатое старение. Для опытного сплава опробование различных вариантов двухступенчатого старения проводилось с целью повышения пластичности.

Опробовалось несколько вариантов ступенчатого старения. В качестве первой низкотемпературной ступени применяли температуры 100 и 120С. Согласно ДФПС, при этих температурах образуется высокая плотность выделений ЗГП и метастабильной (Al3Li)-фазы, которые могут являться зародышами выделений при более высокой температуре на второй ступени старения. В качестве второй ступени старения была выбрана температура 160С, она находится в температурной зоне максимального упрочнения опытного сплава при одноступенчатом старении.

Проведенные исследования показали, что оптимальное сочетание прочностных свойств и пластичности достигается при старении по режиму 120С, 8ч + 160С, 4ч: В = 370-375 МПа; = 5,5-6,5%. Этот режим обеспечивает получение более высокой пластичности по сравнению с одноступенчатым старением – 170С, 24 ч.

Таким образом, на основании проведенных исследований по влиянию основных компонентов и переходных металлов на структуру, механические и технологические (литейные) свойства сплавов системы Al-Li-Cu разработан высокопрочный коррозионностойкий литейный сплав, пониженной плотности ( = 2520кг/м3), имеющий следующий химический состав: 3,1-3,5%Li; 1,3-1,8%Cu; 0,20,4%Mn; 0,15-0,25%Zr; 0,15-0,25%Ti; 0,02-0,08%Be; Al – основа.

Сплав отличается хорошей технологичностью в литейном производстве и предназначен для получения фасонных отливок методом литья в кокиль.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 1. В работе установлены пределы содержания основных легирующих компонентов в литейных сплавах систем Al-Li-Cu и Al-Li-Cu-Mg: показано, что для получения высоких механических и литейных свойств и при низких значениях плотности содержание лития не должно превышать 3,6% и меди 1,6%, а содержание магния должно находится в пределах 0,5-1%.

2. Изучено влияние различных групп переходных металлов на структуру и свойства сплавов системы Al-Li-Cu-(Mg) и показано, что наиболее сильное упрочняющее действие и повышение литейных свойств достигается при комплексном легировании титаном, цирконием и марганцем; хром оказывает отрицательное влияние на свойства этих сплавов.

3. Установлено, что положительное влияние Ti и Zr (до 0,2% каждого элемента) на механические и литейные свойства сплавов связано с модифицирующим действием этих элементов; оно может быть усилено за счет длительных отжигов перед закалкой за счет выделения из твердого раствора дисперсных алюминидов этих металлов.

4. Показано, что повышение механических свойств литейных алюминиеволитиевых сплавов при легировании марганцем связано с действием твердорастворного упрочнения.

5. В работе изучено влияние основных компонентов и переходных металлов на механические свойства сплавов систем Al-Li-Cu и Al-Li-Cu-Mg в интервале температур твердо-жидкого состояния и показано, что Ti и Zr улучшают литейные свойства из-за увеличения пластичности в твердо-жидком состоянии, а увеличение содержания лития (>3,5%) и меди (>2%), наоборот, приводит к увеличению горячеломкости вследствие расширения интервала хрупкости в твердо-жидком состоянии и снижения пластичности в этом интервале.

6. Разработаны математические модели, позволяющие определять содержание легирующих элементов в сплавах систем Al-Li-Cu и Al-Li-Cu-Mg, обеспечивающих получение высокого уровня механических и технологических свойств.

7. На основании проведенных исследований на базе системы Al-Li-Cu разработан высокопрочный термически упрочняемый алюминиевый литейный сплав пониженной плотности (=2510-2520 кг/м3), предназначенный для получения фасонных отливок методом литья в кокиль.

8. Разработаны режимы упрочняющей термической обработки отливок из литейных сплавов систем Al-Li-Cu и Al-Li-Cu-Mg.

9. Разработан покровный флюс, обеспечивающий защиту от окисления и рафинирование расплава при плавке литейных сплавов с высоким содержанием лития (до 5%).

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Ильин А.А., Никитин С.Л., Осинцев О.Е., Борисов Ю.В. Исследование влияния легирующих элементов на структуру и свойства литейных сплавов Al-Li-Cu // Металлы. 2009, №4. С. 71-79.

2. Борисов Ю.В. Применение методики оптимизации состава новых сплавов для расширения баз данных CAE-систем на примере литейных алюминиевых сплавов системы Al-Li-Cu // Сб. трудов 7-ой Всероссийской научнопрактической конференции «Применение ИПИ-технологий в производстве», М.:

МАТИ, 2009, С. 56-3. Никитин С.Л., Борисов Ю.В., Осинцев О.Е. Обоснование выбора режимов термической обработки литейного сплава системы Al-Li- Cu-Mg // Сб. «Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского», М.: ИЦ МАТИ, 2009, вып. 15 (87). С. 29-4. Никитин С.Л., Борисов Ю.В., Осинцев О.Е. Исследование влияния основных компонентов и переходных металлов на литейные свойства сплава системы Al-Li-Cu-Mg, предназначенного для получения фасонных отливок // Сб.

«Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского», М.: ИЦ МАТИ, 2009, вып. (88). С. 22-5. С.Л. Никитин, Джу Мен Ил, Ю.В. Борисов Исследование сплавов системы Al-Zn-Mg, обладающих высокими механическими свойствами // Технология легких сплавов, 2009, №3, С. 93-

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»