О модифицировании силуминов

Показано, что элементарные кристаллические ячейки основных продуктов модифицирования силуминов, алюминия и кремния не соответствуют принципу структурного и размерного соответствия Данкова – Конобеевского. Модифицирующие элементы B, Sr, P существенно повышают поверхностную энергию жидких силуминов, а Zr и Ti на нее практически не влияют. Модифицирование силуминов является наноструктурным процессом. Ti, Zr, B образуют интерметаллиды, которые рафинируют нанокристаллы алюминия от демодифицирующих адсорбированных атомов водорода. Фосфор, атомарно растворяясь в силумине, рафинирует нанокристаллы кремния от адсорбированного кислорода. Na и Sr образуют в жидком силумине эмульсию и коллоид, которые защищают эвтектические микрокристаллы αи βSiфазы от демодифицирующего молекулярного водорода. Все эти процессы увеличивают концентрации центров кристаллизации дендритных микрокристаллов α‑и βSi‑фазы, делают их более разветвленными и компактными.

1. Никитин В. И., Никитин К. В. Наследственность в литых сплавах. М.: Машиностроение‑1, 2005. 476 с.

2. Бродова И. Г., Попель П. С., Барбин Н. М. и др. Исходные расплавы как основа формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов. Екатеринбург: УРО РАН, 2005. 370 с.

3. Ефименко В. П., Баранов А. А., Кисунько В. З. и др. О модифицирующем влиянии некоторых добавок на кристаллизацию силумина // Изв. выс. учеб. завед. Цветная металлургия. 1982. № 6. С. 86–89.

4. Кимстач Г. М., Муховецкий Ю. П., Борщов В. Д. и др. Исследование процессов модифицирования Al‑Si сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1984. № 8. С. 57–59.

5. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Модифицирование сплавов. Минск: Беларуская навука, 2009. 192 с.

6. Стеценко В. Ю. Теоретические и технологические основы получения заготовок повышенной износостойкости из силуминов с высокодисперсной инвертированной структурой: автореф. дис. ... д‑ра. техн. наук. Минск, 2021. 60 с.

7. Справочник химика. Т. 1. Л.: Химия, 1971. 1072 с.

8. Самсонов Г. В., Винницкий И. М. Тугоплавкие соединения: справ. М.: Металлургия, 1976. 560 с.

9. Строганов Г. Б., Ротенберг В. А., Гершман Г. Б. Сплавы алюминия с кремнием. М.: Металлургия, 1977. 272 с.

10. Марукович Е. И., Стеценко В. Ю., Стеценко А. В. Наноструктурная кристаллизация силуминов // Литье и металлургия. 2022. № 1. С. 40–42.

11. Макаров Г. С. Рафинирование алюминиевых сплавов газами. М.: Металлургия, 1983. 120 с.

12. Свойства элементов. Ч. 1. Физические свойства: справ. / Под ред. Г. В. Самсонова. М.: Металлургия, 1976. 600 с.

13. Константы взаимодействия металлов с газами: справ. / Под ред. Б. А. Колачева и Ю. В. Левинского. М.: Металлургия, 1987. 368 с.

14. Жуховицкий А. А., Шварцман Л. А. Физическая химия. М.: Металлургия, 1987. 688 с.

15. Голубцов В. А., Лунев В. В. Модифицирование стали для отливок и слитков. Челябинск – Запорожье: ЗНТУ, 2009. 356 с.

16. Добаткин В. И., Габидуллин Р. М., Колачев Б. А. и др. Газы и окислы в алюминиевых формируемых сплавах. М.: Металлургия, 1976. 264 с.

17. Килин А. Б. Влияние электрического тока на дегазацию и модифицирование алюминиевых сплавов // Литейное производство. 2002. № 8. С. 21–22.

18. Напалков В. И., Махов С. В., Поздняков А. В. Модифицирование алюминиевых сплавов. М.: Издательский дом МИСиС, 2017. 348 с.

19. Боом Е. А. Природа модифицирования сплава типа силумин. М.: Металлургия, 1972. 72 с.

20. Задруцкий С. П., Немененок Б. М., Королев С. П. и др. О рафинировании и модифицировании алюминиевых сплавов // Литейное производство. 2004. № 3. С. 17–22.

21. Бараненко О. А., Кузнецов А. А. Влияние кислорода на форму роста кристаллов твердого раствора на основе кремния // Вест. Донбасской гос. машиностроительной академии. 2007. № 2Е (10). С. 201–204.