Сплав на основе алюминия

Сплав на основе алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в области легких сплавов , в частности в металловедении алюминиевых сплавов. Может быть использовано для получения сплавов методом быстрой закалки . Сущность: в сплав дополнительно вводят железо и иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: магний 4- 7; хром 1-2; железо 2-6; иттрий 0,01-0,5; алюминий остальное. Изобретение может найти применение в нагруженных конструкциях , применяемых в новой технике. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s С 22 С 21/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф (3

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4845323/02 (22) 02,07.90 (46) 15.06.92. Бюл. N. 22 (71) Институт металлургии им. А.А.Байкова (72) В.О.Абрамов, О,В.Абрамов, А.Б,Бондарев, Д.Е.Елюкин, М,М.Серов, M.Ñ,Móëëàêàев и С,Ф.Хабаров (53) 669.715 (088.8) (56) Алюминий. Свойства и физическое металловедение. Под ред. Дж.Е.Хэтча, М„

1989, с. 349. (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к металлургии легких сплавов, а именно к сплавам на основе алюминия, получаемым методами быстрой закачки и содержащим магний, переходные и редкоземельные металлы.

Известен ряд алюминиевых сплавов, характеризующихся высоким комплексом физико-механических характеристик исодержащих в своем составе магний. К этому классу материалов относится и сплав

5086. К недостаткам этого сплава можно отнести его сравнительно невысокие прочностные характеристики.

Наиболее близким к данному сплаву по составу является сплав 5154, содержащий, мас.%: магний 4; хром 0,25; алюминий остальное. Прочностные свойства этого сплава также являются недостаточно высокими и не удовлетворяют требованиям современной техники.

Целью изобретения является создание сплава, получаемого методами быстрой закачки с более высокими прочностными характеристиками при комнатной температуре..ЫЛ 1740477 A 1 (57) Использование: в области легких сплавов, в частности в металловедении алюминиевых сплавов. Может быть использовано для получения сплавов методом быстрой закалки. Сущность: в сплав дополнительно вводят железо и иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.,4: магний 4—

7; хром 1 — 2; железо 2-6; иттрий 0,01 — 0,5; алюминий остальное. Изобретение может найти применение в нагруженных конструкциях, применяемых в новой технике, 1 табл.

Для достижения указанной цели в состав сплава на основе алюминия, содержащего магний и хром, дополнительно введены железо и иттрий при следующем соотношении входящих компонентов, мас.%:

Магний 4 — 7

Хром 1-2

Железо 2-6

Иттрий 0,01 — 0,5

Алюминий Остальное

Содержание железа в предлагаемом сплаве выбрано таким, чтобы после быстрой закалки материал представлял собой твердый раствор, дисперсноупрочненный выделениями фаз А!6Ее и А!ЗРе. Такие фазы являются наиболее эффективными упрочнителями. Добавка иттрия существенно повышала дис перс ность образующихся интерметаллидов. При этом средний размер выделений не превосходил 0,5 мкм, что обеспечивало сохранение сравнительно высокой пластичности у предлагаемого сплава. Хром, вводимый в сплав в указанном количестве, содержится в интерметаллид1(40477

Формула изобретения

4 — 7

1 — 2

2 — 6

0,01 — 0,5

Остальное

Состав сплава, мас, %

Предел прочности, 1, Магний 7,0; хром 2,0; железо 6,0; иттрий 0,5; алюминий остальное

2.. Магний 4,0; хром 1,0; железо 2,0; иттрий 0,1; алюминий остальное

3. Магний 5,0; хром 1,5; железо 2,5; иттрий 0,02; алюминий остальное

4. Магний 7,5; хром 2,1; железо 6,0; иттрий 0,6; алюминий остальное

5. Магний 3,8; хром 0,8; железо 1,8; иттрий

0,005; алюминий остальное

6, Магний 3,5; хром 0,25; алюминий остальное и ототип

9,7

540

500

410 14,9

540 14,6

470 4,5

360 15,2

480

580

500

420

270 25

330

Составитель Е.Носырева

Редактор О.Спесивых Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 2054 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул., агарина, 101 ных дисперсных выделениях, что приводит к их дополнительному упрочнению. Легирование магнием, имеющим высокую растворимость в алюминии и упрочняющим матрицу, позволяет существенно повысить комплекс механических свойств. Сплав изготавливали методом быстрой закалки при скоростях охлаждения 10 К. Компактироваб ние осуществлялось методом экструзии в температурном интервале 350 — 400 С.

Механические свойства предлагаемого и известного сплавов (прототипа) при комнатной температуре представлены в таблице, Как видно из таблицы, прочностные характеристики предлагаемого сплава превосходят прочностные характеристики известного сплава — прототипа. Преимущество предлагаемого сплава по сравнению с известным при комнатной температуре по пределу прочности на 50 — 75% по пределу текучести на 50-100%, Введение легирующих или меньших в количествах больших или меньших указанного для предлагаемого сплава не обеспечивает столь значительного преимущества по прочностным характеристикам.

Содержание железа и иттрия ниже нижнего предела не позволяет достигнуть суммарной объемной доли частиц упрочающих фаз, в связи с чем прочность сплава 5 уступает сплавам 1 — 3; химический состав которых находится указанных в пределах. Увеличение содержания железа и иттрия выше верхнего предела приводит к образованию

5 крупных фаз А!зле, иттрий образует интерметаллиды типа AIRY грубой формы, что также приводит к снижению прочностных характеристик.

Технико-экономическим преимущест10 вом предлагаемого по сравнению с известным является значительное повышение его прочностных характеристик, вследствие чего детали, изготовленные из этого сплава, будут обладать большим запасом прочно15 сти, по сравнению с известным, и смогут работать в более нагруженных конструкциях, Сплав на основе алюминия, содержащий магний и хром, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, он дополнительно содержит железо и иттрий

25 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Магний

Хром

Железо

30 Иттрий

Алюминий