ОФНФизика металлов и металловедение Physics of Metals and Metallography

  • ISSN (Print) 0015-3230
  • ISSN (Online) 3034-6215

О ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ЖАРОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ НА БАЗЕ СИСТЕМЫ Al–Cu–Mn–Ni БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ТЕРМООБРАБОТКИ

Код статьи
S30346215S0015323025070115-1
DOI
10.7868/S3034621525070115
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 126 / Номер выпуска 7
Страницы
833-842
Аннотация
Проведен анализ фазового состава слитков и горячекатаных листов сплавов системы Al–Cu–Mn–Ni, содержащих 6–8%Cu, 2%Mn и до 4% Ni (мас.%). Предложено строение фазовой диаграммы в области алюминиевого угла, согласно которому в твердом состоянии возможно наличие 3-х четырехфазных областей с участием твердого раствора на основе алюминия и различных интерметаллидов. Обоснована возможность создания жаропрочных алюминиевых деформируемых сплавов, структура которых состоит из алюминиевой матрицы, содержащей дисперсоиды AlCuMn, и эвтектических фаз, в частности Al(Cu,Ni).
Ключевые слова
деформируемые алюминиевые сплавы система Al–Cu–Mn–Ni фазовый состав эвтектика дисперсоиды Al₂₀Cu₂Mn₃
Дата публикации
06.08.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
53

Библиография

  1. 1. Polmear I., StJohn D., Nie J.F., Qian M. Physical metallurgy of aluminium alloys / In: Light Alloys. 5th ed. London: Elsevier, 2017. P. 31–107.
  2. 2. Ashkenazi D. How aluminum changed the world: A metallurgical revolution through technological and cultural perspectives // Technol. Forecast. Soc. Change. 2019. V. 143. P. 101–113. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2019.03.011
  3. 3. Pedneault J., Majeau-Bettez G., Pauliuk S., Margni M. Sector‐specific scenarios for future stocks and flows of aluminum: An analysis based on shared socioeconomic pathways // J. Ind. Ecol. 2022. V. 26. No. 5. P. 1728–1746. https://doi.org/10.1111/jiec.13321
  4. 4. Sivanur K., Umananda K.V., Pai D. Advanced materials used in automotive industry—a review // AIP Conference Proceedings. 2021. V. 2317. P. 020032. https://doi.org/10.1063/5.0036149
  5. 5. Белов Н.А., Белов В.Д., Савченко С.В., Самошина М.Е., Чернов В.А., Алабин А.Н. Поршневые силумины. М.: Руда и металлы, 2011. 246 c. ISBN: 978-5-98191-059-3
  6. 6. Cai Q., Fang Ch., Lordan E., Wang Y., Chang I.T.H., Cantor B. A novel Al–Si–Ni–Fe near-eutectic alloy for elevated temperature applications // Scr. Mater. 2023. V. 237. P. 115707. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2023.115707
  7. 7. Mirzaee-Moghadam M., Lashgari H.R., Zangeneh Sh., Rasaee S., Seyfor M., Asnavandi M., Mojtahedi M. Dry sliding wear characteristics, corrosion behavior, and hot deformation properties of eutectic Al–Si piston alloy containing Ni-rich intermetallic compounds // Mater. Chem. Phys. 2022. V. 279. P. 125758. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.125758
  8. 8. Govind V., Praveen K.K., Vignesh R.V., Vishnu A., Vishnu J., Manivasagam G., Shankar K.V. Fretting Wear Behavior of Al–Si–Mg–Ni Hypoeutectic Alloy with Varying Solutionizing Time // Silicon. 2023. V. 15. No. 10. P. 4193–4206. https://doi.org/10.1007/s12633-023-02342-5
  9. 9. Sha M., Wu Sh., Wan L., Lü Sh. Effect of Heat Treatment on Morphology of Fe-Rich Intermetallics in Hypereutectic Al–Si–Cu–Ni Alloy with 1.26 pct Fe // Metall. Mater. Trans. A. 2013. V. 44. No. 13. P. 5642–5652. https://doi.org/10.1007/s11661-013-1937-y
  10. 10. Cai Q., Lordan E., Wang Sh., Liu G., Mendis Ch.L., Chang I.T.H., Ji Sh. Die-cast multicomponent near-eutectic and hypoeutectic Al–Si–Ni–Fe–Mn alloys: Microstructures and mechanical properties // Mater. Sci. Eng. A. 2023. V. 872. P. 144977. https://doi.org/10.1016/j.msea.2023.144977
  11. 11. Belov N.A., Kovalev A.I., Vinnik D.A., Tsydenov K.A. Comparative analysis of phase composition and heat resistance of Al–Si piston alloy and experimental alloy Al4Cu2Mn0,5Ca0,2Zr (wt.%) // Metallurgist. 2024. V. 68. P. 866–876. https://doi.org/10.1007/s11015-024-01793-4
  12. 12. Kaiser M.S. Solution Treatment Effect on Tensile, Impact and Fracture Behaviour of Trace Zr Added Al–12Si–1Mg–1Cu Piston Alloy // J. Inst. Eng. Ser. D. 2018. V. 99. No. 1. P. 109–114. https://doi.org/10.1007/s40033-017-0140-5
  13. 13. Lin G., Li K., Feng D., Feng Y.-P., Song W.Y., Xiao M.-Q. Effects of La–Ce addition on microstructure and mechanical properties of Al–18Si–4Cu–0.5Mg alloy // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2019. V. 29. No. 8. P. 1592–1600. https://doi.org/10.1016/S1003-6326 (19)65066-1
  14. 14. Ahmad R., Asmael M., Shahizan N.R., Gandouz S. Reduction in secondary dendrite arm spacing in cast eutectic Al–Si piston alloys by cerium addition // Int. J. Miner. Metall. Mater. 2017. V. 24. No. 1. P. 91–101. https://doi.org/10.1007/s12613-017-1382-9
  15. 15. Belov N.A., Akopyan T.K., Shurkin P.K., Korotkova N.O. Comparative analysis of structure evolution and thermal stability of commercial AA2219 and model Al–2 wt%Mn–2 wt%Cu cold rolled alloys // J. Alloys Compd. 2021. V. 864. P. 158823. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.158823
  16. 16. Belov N., Korotkova N., Akopyan T., Tsydenov K. Simultaneous Increase of Electrical Conductivity and Hardness of Al–1.5 wt.% Mn Alloy by Addition of 1.5 wt.% Cu and 0.5 wt.% Zr // Metals (Basel). 2019. V. 9. No. 12. P. 1246. https://doi.org/10.3390/met9121246
  17. 17. Белов Н.А., Шуркин П.К., Короткова Н.О., Черкасов С.О. Влияние термообработки на структуру и термостойкость холоднокатаных листов сплавов системы Al–Cu–Mn с разным соотношением меди и марганца // Цветные металлы. 2021. № 9. C. 80–86. https://doi.org/10.17580/tsm.2021.09.09
  18. 18. Belov N.A., Korotkova N.O., Cherkasov S.O., Yakovleva A.O. Effect of iron and silicon concentrations on the phase composition and microstructure of wrought alloy Al–2 wt.% Mn–2 wt.% Cu // Phys. Met. Metal. 2021. V. 122. No. 11. P. 1095–1102.
  19. 19. Dar S.M., Liao H. Creep behavior of heat resistant Al–Cu–Mn alloys strengthened by fine (θ′) and coarse (Al₂₀Cu₂Mn₃) second phase particles // Mater. Sci. Eng. A. 2019. V. 763. P. 138062. https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.138062
  20. 20. Belov N.A., Alabin A.N. Energy efficient technology for Al–Cu–Mn–Zr sheet alloys // Mater. Sci. Forum. 2013. V. 765. P. 13–17.
  21. 21. Dai H., Wang L., Dong B., Miao J., Lin S., Chen H. Microstructure and high-temperature mechanical properties of new-type heat-resisting aluminum alloy Al6.5Cu2Ni0.5Zr0.3Ti0.25V under the T7 condition // Mater. Lett. 2023. V. 332. P. 133503. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2022.133503
  22. 22. Белов Н.А., Акопян Т.К., Наумова Е.А. Эвтектические сплавы на основе алюминия: новые системы легирования. М.: Руда и металлы, 2016. 256 c. ISBN: 978-5-98191-083-8
  23. 23. Ding R., Deng J., Liu X., Wu Y., Geng Zh., Li D., Zhang T., Chen Ch., Zhou K. Enhanced mechanical properties and thermal stability in additively manufactured Al–Ni alloy by Sc addition // J. Alloys Compd. 2023. V. 934. P. 167894. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.167894
  24. 24. Mondolfo L.F. Aluminum Alloys: Structure and Properties. London: Butterworths, 1976.
  25. 25. Белов Н.А. Фазовый состав промышленных и перспективных алюминиевых сплавов. М.: МИСиС, 2010. 511 с.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека