Введение к работе
Актуальность темы.Сплавы на основе алюминия являются
наиболее распространенными конструкционными материала»ы. Однако
широкое применение в промышленности алиминкеваї сплавов
ограничено их недостаточной прочностью- при повышенных
температурах.Одним из путей повышения прочности сплаЕов является
увеличение объемней упрочняющей ннтерметзллической фазы, которое
моїзіо получить в результате тьердофззннх превращений
метастабильных фаз в сплаве. К появлению метастабильннх фаз, в
том числе пересыщенных твердых растворов на основе алшиния,
5-9 приводит использование сверхвысоких скоростей охлавдениг. (10
К/с). Большак протяженность области пересыщенных твердых
растворов на основе алгминия дает возмонность получать сплавы со
значительной объемной долей упрочняющего илтерметаллического
соединения. Б то же Еремя, изеєстно , что улучшение прочностных
характеристик наблюдается в тех сплавах, где гаделвнпл второй
фазы мелкодисперсны.
Поэтому в качестве легирующих добгзок были выбраны молибден и хром, в сплаЕах___которых при сверхбыстрой кристаллизации образуются довольно протяженные обласга переепщешнх твердых раствороз. В качестве третьих компонентов систем использовали известные модификаторы -гитан ч цирконий.
Теоретической основой для изучения процессов, происходящих при образовании и распаде мекстабшшннх фаз, явлстгея равновесные дааграчы состояния.Поэтому возникает необходимость исследования неизученных диагра-лм сосгояеля тройных и четверных систем Al-ci^Ti,JU.-lIo-ri,Al-Mo-Zr.Al-Mo-Cr-2i и іі-'Ло-Сг-Zt.
-i-
B оаяги о отим доследование взаимодействия Л1 о Ог.Чо.Ті, Zr в равяовесяпс и неравновесных условиях представляется актуальной задачей.
Цель рзосты.Установление характера, фазовых равновесий в системах AI-Cr^Ti. Al-Mo-Tt, Al-Mo-Zr. Al-Jfo-Cr-Ti, Al-Mo-Cr-Zr с последующе построением равновесных диаграмм состояния, изучение прсогссов кристаллизации в указанных выше системах в условиях равновесия, установление закономерностей изменения фагового состава сплавов на основе алплшия в выше указанных системах при скоростях закалки ІСг-ІО6 К/с, изучение кинетики распада метастабильных фаз, в. том числе пересыщенных твердых растворов, установление влияния фазового состава и-' морфологии фаз в быстрозакаленных сплавах на коррозионные свойства
я ята^тутййцт СПДаВОВ.
Научная вовизна работы. Проведено физико-химическое исследование фяздих равновесий в тройных системах Al-Cr-Ti,
А1-МО-ТІ, Al-Mo-Zr Я В Четверных АІ-Мо-Сг-ТІ, Al-Ho-Cz^Zr.
Впервые построены изотермические сечения указанных тройных и четверных систем при 770 К в области, богатой алюминием. Впервые изучены процессы кристаллизации в алюминиевых углах систем Al-Cr-їі, Al-Mo-Ti, Al-Mo-Zr в равновесных условиях. Впервые установлена закономерности образования фаз и изменения фазового состава в зависимости-от содержания легирующих добавок в быстрозакажнных сплавах систем Al-Cr-Ti, Al-Jfo-Ti, Al-Mo-Zr. полученных методом спинаингования со скоростью охлаждения
10-10 К/с. Впервые изучена стадийность распада и рассчитана эффективная энергия активации распада пересыщенных твердых растворов на основе алюминия в вышеуказанных тройных системах.
Показана возможность повышения прочностных характеристик сплавов за счет эффекта дисперсионного твердения.
Практическая значимость работы Построенные диаграммы тройных систем аі-Сг-ті, ді-Ио-Ті. Ai-Ko-Zr и четверных систем Al-Mo-Cr-Ti, А1-Мс-Сг-2г могут служить справочным материалом для исследователей, работающих в ооласта фпзико-химии металлических сплавов, а такуе руководством для направленного синтеза сплавов, сбладаиз^ определенны?.! набором фазико-хюамесуих свойств.
Полученные данные будут включены в справочник ВИНИТИ по диаграммам состояния и использованы в учебных курсах по фязико -химическому анализу.
На защиту выносятся следущие положения: I.Фазовые равновесия в системах Аі-й^Ті. аі-Яо-ті,
Al-Mo-Zr, Al-?.ro-ci-i, АЛ.-Ыо-0-Zr при 770 К в области, богатой
алшкнием.
2.Строение шлйтермяческшс разрезов между интарметаллидами
"4Al3-Cr4L:, ТІАІз-ИоАІ^, ZrAlyJbM.^ лучевых полчтермических
разрезов из ал^явхевого угла с атомным соотношением компонентов
(ci-.Ti, Mo:Ti, ro:Zr)= 3:1.
Закономерности изменения Фазового состава
бнстрозакапешшх сплавов систем АІ-Сг-Ті.' А1-ыо-П. Al-Mo-Zr в зависимости от содэр^ния легируших добавок яр* сзерхбисцш
ОГЛЗТ5Д2ЇШП.
4.КЕЯЄТЖ2 тьсът трвеиданнпх тверда растворов и характер йззовпх цвврдаший в бнстрозвкалекянх сплавах ы^еуказапнк тройгих систем з интервале температур от 470 К до 670К.
-k-
5.Результаты по влиянию легирующих компонентов и фазового состава на коррозионные свойства бистрозакаленкых и равновесных сплавов на осноеє алшания.
Апробашш раОотЕ к публикации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ті Совещании по кристаллохимии неорганически и координационных соединений (Львов, 1992т.), по материалам диссертации опубликовано 3 печатные работы.
Объем 2 структура диссертации. Диссертация состоит из вве
дения, литературного обзора, экспериментальной части, обсужде
ния результатов, выводов, списка литературы и приложения. Работа
изложена на страницах машинописного текста, включает
рисунков, таблиц. фотографий.Во введении обоснована
актуальность темы, выйор объектов исследования, сформулированы задачи исследования и основные положения, выносимые на защиту.
В литературном обзоре рассмотрены физико-химические характеристики исходных компонентов, дан анализ литературнных данных о бинарном взаимодействии металлов в равновесных и неравновесных условиях.
В экспериментальной части описана методика эксперимента и результаты физико-химическогто исследования фазовых равновесий в системах И-Cr-Tt, Al-Mo-Ti, Al-Mo-Zr, А1-1ЬЯ-СіНЕІ, Al-Ho-Сг-Zr e равновесных п.нераЕноЕесных условиях, изложены результаты изучения коррозионных сеойств алшиниевых сплавов в ЗЇ-НОМ растворе Naci.