О ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ЖАРОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ НА БАЗЕ СИСТЕМЫ Al–Cu–Mn–Ni БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ТЕРМООБРАБОТКИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведен анализ фазового состава слитков и горячекатаных листов сплавов системы Al–Cu–Mn–Ni, содержащих 6–8%Cu, 2%Mn и до 4% Ni (маc.%). Предложено строение фазовой диаграммы в области алюминиевого угла, согласно которому в твердом состоянии возможно наличие 3-х четырехфазных областей с участием твердого раствора на основе алюминия и различных интерметаллидов. Обоснована возможность создания жаропрочных алюминиевых деформируемых сплавов, структура которых состоит из алюминиевой матрицы, содержащей дисперсоиды Al20Cu2Mn3, и эвтектических фаз, в частности Al3(Cu,Ni)2.

Об авторах

Николай Александрович Белов

НИТУ “МИСИС”, кафедра обработки металлов давлением

Email: nikolay-belov@yandex.ru
Scopus Author ID: 7006178236

Доктор технических наук, главный научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением

Россия, Ленинский пр-т, 4, стр. 1, Москва, 119049

Кирилл Андреевич Цыденов

НИТУ “МИСИС”, кафедра обработки металлов давлением

Автор, ответственный за переписку.
Email: kirillcydenov@yandex.ru
Scopus Author ID: 57211963905

Кандидат технических наук, инженер научного проекта кафедры обработки металлов давлением

Россия, Ленинский пр-т, 4, стр. 1, Москва, 119049

Станислав Олегович Черкасов

НИТУ “МИСИС”, кафедра обработки металлов давлением

Email: ch3rkasov@gmail.com
Scopus Author ID: 57216150737

Кандидат технических наук, инженер научного проекта кафедры обработки металлов давлением

Россия, Ленинский пр-т, 4, стр. 1, Москва, 119049

Список литературы

  1. Polmear I., StJohn D., Nie J.F., Qian M. Physical metallurgy of aluminium alloys / In: Light Alloys. 5th ed. London: Elsevier, 2017. P. 31–107.
  2. Ashkenazi D. How aluminum changed the world: A metallurgical revolution through technological and cultural perspectives // Technol. Forecast. Soc. Change. 2019. V. 143. P. 101–113. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2019.03.011
  3. Pedneault J., Majeau-Bettez G., Pauliuk S., Margni M. Sector‐specific scenarios for future stocks and flows of aluminum: An analysis based on shared socioeconomic pathways // J. Ind. Ecol. 2022. V. 26. No. 5. P. 1728–1746. https://doi.org/10.1111/jiec.13321
  4. Sivanur K., Umananda K.V., Pai D. Advanced materials used in automotive industrya review // AIP Conference Proceedings. 2021. V. 2317. P. 020032. https://doi.org/https://doi.org/10.1063/5.0036149
  5. Белов Н.А., Белов В.Д., Савченко С.В., Самошина М.Е., Чернов В.А., Алабин А.Н. Поршневые силумины. М.: Руда и металлы, 2011. 246 c. ISBN: 978-5-98191-059-3
  6. Cai Q., Fang Ch., Lordan E., Wang Y., Chang I.T.H., V. Cantor B. A novel Al-Si-Ni-Fe near-eutectic alloy for elevated temperature applications // Scr. Mater. 2023. V. 237. P. 115707. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2023.115707
  7. Mirzaee-Moghadam M., Lashgari H.R., Zangeneh Sh., Rasaee S., Seyfor M., Asnavandi M., Mojtahedi M. Dry sliding wear characteristics, corrosion behavior, and hot deformation properties of eutectic Al–Si piston alloy containing Ni-rich intermetallic compounds // Mater. Chem. Phys. 2022. V. 279. P. 125758. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.125758
  8. Govind V., Praveen K.K., Vignesh R.V., Vishnu A., Vishnu J., Manivasagam G., Shankar K.V. Fretting Wear Behavior of Al-Si-Mg-Ni Hypoeutectic Alloy with Varying Solutionizing Time // Silicon. 2023. V. 15. No. 10. P. 4193–4206. https://doi.org/10.1007/s12633-023-02342-5
  9. Sha M., Wu Sh., Wan L., Lü Sh. Effect of Heat Treatment on Morphology of Fe-Rich Intermetallics in Hypereutectic Al-Si-Cu-Ni Alloy with 1.26 pct Fe // Metall. Mater. Trans. A. 2013. V. 44. No. 13. P. 5642–5652. https://doi.org/10.1007/s11661-013-1937-y
  10. Cai Q., Lordan E., Wang Sh., Liu G., Mendis Ch.L., Chang I.T.H., Ji Sh. Diecast multicomponent near-eutectic and hypoeutectic Al–Si–Ni–Fe–Mn alloys: Microstructures and mechanical properties // Mater. Sci. Eng. A. 2023. V. 872. P. 144977. https://doi.org/10.1016/j.msea.2023.144977
  11. Belov N.A., Kovalev A.I., Vinnik D.A., Tsydenov K.A. Comparative analysis of phase composition and heat resistance of Al-Si piston alloy and experimental alloy Al4Cu2Mn0,5Ca0,2Zr (wt.%) // Metallurgist. 2024. V. 68. P. 866–876. https://doi.org/10.1007/s11015-024-01793-4
  12. Kaiser M.S. Solution Treatment Effect on Tensile, Impact and Fracture Behaviour of Trace Zr Added Al–12Si–1Mg–1Cu Piston Alloy // J. Inst. Eng. Ser. D. 2018. V. 99. No. 1. P. 109–114. https://doi.org/10.1007/s40033-017-0140-5
  13. Lin G., Li K., Feng D., Feng Y.-P., Song W.-Y., Xiao M.-Q. Effects of La–Ce addition on microstructure and mechanical properties of Al–18Si–4Cu–0.5Mg alloy // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2019. V. 29. No. 8. P. 1592–1600. https://doi.org/10.1016/S1003-6326(19)65066-1
  14. Ahmad R., Asmael M., Shahizan N.R., Gandouz S. Reduction in secondary dendrite arm spacing in cast eutectic Al–Si piston alloys by cerium addition // Int. J. Miner. Metall. Mater. 2017. V. 24. No. 1. P. 91–101. https://doi.org/10.1007/s12613-017-1382-9
  15. Belov N.A., Akopyan T.K., Shurkin P.K., Korotkova N.O. Comparative analysis of structure evolution and thermal stability of сommercial AA2219 and model Al-2 wt%Mn-2 wt%Cu cold rolled alloys // J. Alloys Compd. 2021. V. 864. P. 158823. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.158823
  16. Belov N., Korotkova N., Akopyan T., Tsydenov K. Simultaneous Increase of Electrical Conductivity and Hardness of Al–1.5 wt.% Mn Alloy by Addition of 1.5 wt.% Cu and 0.5 wt.% Zr // Metals (Basel). 2019. V. 9. No. 12. P. 1246. https://doi.org/10.3390/met9121246
  17. Белов Н.А., Шуркин П.К., Короткова Н.О., Черкасов С.О. Влияние термообработки на структуру и термостойкость холоднокатаных листов сплавов системы Al–Cu–Mn с разным соотношением меди и марганца // Цветные металлы. 2021. № 9. C. 80–86. https://doi.org/10.17580/tsm.2021.09.09
  18. Belov N.A., Korotkova N.O., Cherkasov S.O., Yakovleva A.O. Effect of iron and silicon concentrations on the phase composition and microstructure of wrought alloy Al–2 wt.% Mn–2 wt.% Cu // Phys. Met. Metal. 2021. V. 122. No. 11. P. 1095–1102.
  19. Dar S.M., Liao H. Creep behavior of heat resistant Al–Cu–Mn alloys strengthened by fine (θ′) and coarse (Al20Cu2Mn3) second phase particles // Mater. Sci. Eng. A. 2019. V. 763. P. 138062. https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.138062
  20. Belov N.A., Alabin A.N. Energy efficient technology for Al–Cu–Mn–Zr sheet alloys // Mater. Sci. Forum. 2013. V. 765. P. 13–17.
  21. Dai H., Wang L., Dong B., Miao J., Lin S., Chen H. Microstructure and high-temperature mechanical properties of new-type heat-resisting aluminum alloy Al6.5Cu2Ni0.5Zr0.3Ti0.25V under the T7 condition // Mater. Lett. 2023. V. 332. P. 133503. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2022.133503
  22. Белов Н.А., Акопян Т.К., Наумова Е.А. Эвтектические сплавы на основе алюминия: новые системы легирования. М.: Руда и металлы, 2016. 256 c. ISBN: 978-5-98191-083-8/
  23. Ding R., Deng J., Liu X., Wu Y., Geng Zh., Li D., Zhang T., Chen Ch., Zhou K. Enhanced mechanical properties and thermal stability in additively manufactured Al-Ni alloy by Sc addition // J. Alloys Compd. 2023. V. 934. P. 167894. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.167894
  24. Mondolfo L.F. Aluminum Alloys: Structure and Properties. London: Butterworths, 1976.
  25. Белов Н.А. Фазовый состав промышленных и перспективных алюминиевых сплавов. М.: МИСиС, 2010. 511 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать