limЛитье и металлургияLitiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)1683-60652414-0406BNTU10.21122/1683-6065-2017-2-31-39lim-1988Research ArticleЛитейное производствоFoundryФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ Al/SiO2 В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ СИНТЕЗА ЛИТЕЙНЫХ ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВPHYSICO-CHEMICAL INTERACTIONS BETWEEN COMPONENTS OF THE Al/SiO2 SYSTEM IN METALLURGICAL SYNTHETIC PROCESSES OF CASTING PARTICULATE REINFORCED ALUMINUM ALLOYSРафальскийИ. В.RafalskiI. V.rafalski@mail.ruНемененокБ. М.NemenenokB. M.Белорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201704072017023139Copyright © Рафальский И.В., Немененок Б.М., 20172017Рафальский И.В., Немененок Б.М.Rafalski I.V., Nemenenok B.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://lim.bntu.by/jour/article/view/1988

Исследованы процессы физико-химического взаимодействия компонентов алюмоматричных композиций Al/SiO2 при различных температурных режимах их обработки, обеспечивающие получение в расплавах алюминия алюмооксидной керамики и синтез дисперсно-упрочненных сплавов системы Al-Si/Al2O3. Введение дисперсных частиц кремнийоксидной керамики осуществлялось методом их замешивания в расплав алюминия, находящимся в жидко-твердофазном состоянии. В процессе температурно-временной обработки композиций Al/SiO2 реализован синтез алюмооксидной керамики с контактным поверхностным слоем, обеспечивающим самопроизвольное смачивание жидким алюминием.

The physicochemical interactions between components in the Al/SiO2 aluminum matrix compositions under various temperature conditions of processing are studied. The synthesis of aluminum oxide ceramics in aluminum melts for the production of particulate reinforced Al-Si/Al2O3 alloys was performed. The addition of dispersed particles of silicon oxide ceramics was carried out by mixing into aluminum melt in a liquid-solid state. At the temperature-time processing of the Al/SiO2 compositions, alumina ceramic with a contact surface layer providing spontaneous wetting with liquid aluminum is realized.

металломатричные композитыреакционный синтездисперсно-упрочненные Al-Si/Al2O3 сплавыжидко-твердофазные процессыmetal matrix compositesreaction synthesisparticulate reinforced Al-Si/Al2O3 alloysliquid-solid processesReferencesRohatgi P. K. Metal-matrix Composites / P. K. Rohatgi // Defence Science Journal. 1993. Vol. 43. No. 4. P. 323–349.Rohatgi P. K. Metal-matrix Composites. Defense Science Journal. 1993, vol. 43, no. 4, pp. 323–349.Yoshinori Nishida. Introduction to Metal Matrix Composites: Fabrication and Recycling / Springer Science & Business Media,2013. 203 p.Yoshinori Nishida. Introduction to Metal Matrix Composites: Fabrication and Recycling. Springer Science & Business Media, 2013. 203 p.Панфилов А. А. Проблемы и перспективы развития производства и применения алюмоматричных композиционных сплавов / А. А. Панфилов, Е. С. Прусов, В. А. Кечин // Сб. тр. Нижегородского гос. техн. ун-та им. Р. Е. Алексеева. 2013. № 2 (99). С. 210–217Panfilov A. A., Prusov E. S., Kechin V. A. Problemy i perspektivy razvitiya proizvodstva i primeneniya alyumomatrichnyh kompozicionnyh splavov [Problems and prospects of development of production and application of alumo-matrix composite alloys]. Trudy Nizhegorodskogo gos. techn. universiteta im. R. E. Alekseeva = Proc. of the Nizhny Novgorod State Tech. University of. R. E. Alekseeva,2013, no. 2 (99), pp. 210–217.Brian Cantor. Metal and Ceramic Matrix Composites / Brian Cantor, Fionn P. E. Dunne, Ian C. Stone // CRC Press. 2003. 430 p.Brian Cantor, Fionn P. E. Dunne, Ian C. Stone. Metal and Ceramic Matrix Composites. CRC Press, 2003. 430 p.Bala G. Narasimha. A Review on Processing of Particulate Metal Matrix Composites and its Properties / Bala G. Narasimha, Vamsi M. Krishna, Dr. Anthony M. Xavior // International Journal of Applied Engineering Research. 2013. Vol. 8. No. 6. P. 647–666.Bala G. Narasimha, Vamsi M. Krishna, Dr. Sc. Anthony M. Xavior. A Review on Processing of Particulate Metal Matrix Composites and its Properties. International Journal of Applied Engineering Research, 2013, vol. 8, no. 6. pp. 647–666.Asthana R. Cast metal-matrix composites. I: Fabrication techniques / R. Asthana // Journal of Materials Synthesis and Processing. 1997. Vol. 5. No. 4. P. 251–278.Asthana R. Cast metal-matrix composites. I: Fabrication techniques. Journal of Materials Synthesis and Processing, 1997, vol. 5, no. 4. pp. 251–278.Hirt G. Semi-solid Forming of Aluminium and Steel – Introduction and Overview / G. Hirt, L. Khizhnyakova, R. Baadjou, F. Knauf and R. Kopp // Thixoforming: Semi-solid Metal Processing. Edited by G. Hirt and R. Kopp, 2009, WILEY-VCH, Weinheim. P. 1–27.Hirt G., Khizhnyakova L., Baadjou R., Knauf F. and Kopp R. Semi-solid Forming of Aluminum and Steel – Introduction and Overview / G. Hirt. Thixoforming: Semi-solid Metal Processing. Edited by G. Hirt and R. Kopp, 2009, WILEY-VCH, Weinheim, pp. 1–27.Saravanan C. Fabrication of aluminium metal matrix composite / C. Saravanan, K. Subramanian, D. B. Sivakumar, M.Sathyanandhan, R. Sankara Narayanan // Journal of Chemical and Pharmaceutical Sciences, Special. 2015. Issue 7, P. 82–87.Saravanan C., Subramanian K., Sivakumar D. B., Sathyanandhan M., Sankara Narayanan R. Fabrication of aluminum metal matrix composite. Journal of Chemical and Pharmaceutical Sciences, 2015. Special Issue 7, pp. 82–87.Рафальский И. В. Ресурсосберегающий синтез сплавов на основе алюминия с использованием дисперсных неметаллических материалов и интеллектуальные методы контроля металлургических процессов их получения / И. В. Рафальский. Минск: БНТУ, 2016. 308 с.Rafalski I. V. Resursosberegayuschiy sintez splavov na osnove alyuminiya s ispol’zovaniem dispersnyh nemetallicheskih materialov i intellektual’nye metody kontrolya metallurgicheskih processov ih polucheniya [Resource-saving synthesis of aluminum alloys using dispersed nonmetallic materials and intelligent methods of controlling metallurgical processes for their production]. Minsk, BNTU Publ., 2016. 308 p.Рафальский И. В. Физико-химические основы синтеза силуминов с использованием кварцсодержащих материалов / И. В. Рафальский, А. В. Арабей, Б. М. Немененок. Минск: БНТУ, 2015. 140 с.Rafalski I. V., Arabey A. V., Nemenenok B. M. Fiziko-himicheskie osnovy sinteza siluminov s ispol’zovaniem kvarcsoderzhaschih materialov [Physicochemical fundamentals of silumin synthesis using quartzose materials]. Minsk, BNTU Publ., 2015. 140 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.