Разработка новых литейных сплавов системы Al-Mg-Si-Mn с добавками 1,0 %мас. Li и 0,1 %мас. Ti + 0,1 %мас. Zr

Abstract

Предлагаются новые литейные сплавы на основе системы Al-Mg-Si. Структура сплава AlMg5Si2Mn, содержащего 1,0 %мас. Li и 0,1 %мас. Ti+0,1 %мас. Zr, была исследована с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии. Обнаружено, что добавление Li вызывает модификацию эвтектических ламелей (Al)+(Mg₂Si), делает их тоньше, при этом межламельное расстояние увеличивается. Добавление Ti+Zr не изменяет морфологию эвтектики, но сильно уменьшает размер дендритов α-Al. Гомогенизация исследуемых сплавов при 570 °C приводит к дезинтеграции ламелей Mg₂Si. Полученные результаты показали, что термическая обработка AlMg5Si2Mn улучшает ее механические свойства.

Запропоновано нові ливарні сплави на основі системи Al-Mg-Si. Структура сплаву AlMg5Si2Mn, що містить 1,0 %мас. Li і 0,1 %мас. Ti+0,1 %мас. Zr, була досліджена за допомогою диференціальної скануючої калориметрії, скануючої і просвічующої електронної мікроскопії. Виявлено, що додавання литію викликає модифікацію евтектичних ламелей (Al) + (Mg₂Si), робить їх тонше, при цьому міжламельна відстань збільшується. Додавання Ti + Zr не змінює морфологію евтектики, але набагато зменшує розмір дендритів α-Al. Гомогенізація досліджуваних сплавів при 570 °C призводить до дезінтеграції ламелей Mg₂Si. Отримані результати показали, що термічна обробка AlMg5Si2Mn покращує її механічні властивості.

In this paper it was proposed to design new casting alloys on the base of the Al-Mg-Si system. Structure of AlMg5Si2Mn alloy containing 1.0 wt.% Li and 0.1 wt.% Ti+0.1 wt.% Zr alloys was investigated by differential scanning calorimetry, scanning and transmission electron microscopy. It was observed that addition of Li causes modification of (Al)+(Mg₂Si) eutectic lamellas making them thinner and interlamella distance becomes larger. Ti+Zr addition does not change eutectic morphology but strongly reduces the size of α-Al dendrites. Homogenization of studied alloys at 570 °C results in disintegration of Mg₂Si lamellas. Obtained results showed that heat treatment of AlMg5Si2Mn improves its mechanical properties.