Структура быстрозакаленных лент после естественного старения

Abstract

Затвердевание сплавов при высоких скоростях охлаждения приводит к существенным изменениям их структуры и фазового состава. Появляются условия для значительного расширения области твердой растворимости, измельчения зерна, формирования метастабильных фаз или аморфного состояния. Как результат в быстрозакаленных сплавах можно получить уникальные сочетания физико-механических и других свойств. Несомненный научный и практический интерес представляет собой применение процессов закалки из жидкого состояния для алюминиевых сплавов с целью повышения их физико-механических свойств. Поскольку структура таких сплавов крайне нестабильна с термодинамической точки зрения, важным моментом является изучение временной стабильности микроструктуры и фазового состава быстрозакаленных алюминиевых сплавов различного химического состава. Исследовано влияние различных легирующих элементов на структуру, фазовый состав и дюрометрические характеристики алюминиевых фольг, полученных путем разливки жидкого алюминиевого сплава на диск, вращающийся с различной скоростью. Для изучения структуры и фазового состава использовали оптическую и электронную микроскопию, а также рентгеноструктурный анализ. Показано, что легирование алюминия медью приводит к увеличению его микротвердости до 130–160 HV0,01, хромом и цирконием – до 60–80 HV0,01, а повышение количества легирующих составляющих в расплаве на основе алюминия (сплав системы Al–Cu) ведет к росту количества выделившихся частиц CuAl2 и сопровождается увеличением микротвердости алюминиевых фольг. Повышение скорости охлаждения алюминиевого расплава системы Al–Cr–Zr сопровождается диспергированием структуры, что приводит к возрастанию микротвердости получаемых фольг. На основании полученных результатов выбраны оптимальное процентное содержание легирующих добавок и скорость вращения диска, обеспечивающие наиболее высокие дюрометрические свойства алюминиевых фольг.