ОБЪЕМНЫЕ СВОЙСТВА РАСПЛАВОВ МЕДЬ-АЛЮМИНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОМ ПРОНИКАЮЩЕГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
|
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Основные результаты исследования
Публикации
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Основные результаты исследования
Публикации
Актуальность темы исследования и степень её разработанности
Сплавы меди с алюминием (так называемые алюминиевые бронзы) и алюминия с медью (дуралюмины) находят широкое применение в технике вследствие полезных сочетаний физико-химических, механических и других служебных свойств. При их производстве металл в большинстве случаев проходит стадию плавления и последующей кристаллизации. Для оптимизации технологии их выплавки нужна информация о строении и свойствах этих систем в жидком состоянии. Одним из таких свойств является плотность.
По странному, на первый взгляд, стечению обстоятельств, до последнего десятилетия не существовало достоверных данных по плотности расплавов Си - А1. И появившиеся позднее результаты были получены либо методом лежащей капли, точность которого не превышает 3%, либо пока недостаточно проверенным методом электромагнитной левитации. Потому прецизионные измерения плотности расплавов Си - А1 с использованием хорошо апробированного и метрологически аттестованного метода являются актуальной задачей современной теплофизики.
Для получение этих данных нужно обеспечить термодинамически устойчивое равновесное состояние расплавов. Однако, согласно представлениям, развиваемым в нашем коллективе, после плавления исходного слитка многие из них в течение длительного времени в широком интервале температур сохраняют унаследованное от него метастабильное микрогетерогенное строение. Это сделало необходимым изучение условий необратимого перехода расплавов медь- алюминий в термодинамически устойчивое гомогенное состояние. В работе Н.Ю.Константиновой [1] эта задача решалась методом вискозиметрии расплавов в ходе их нагрева после плавления и последующего охлаждения. Поскольку признаки указанного перехода зависят от чувствительности метода, применяемого для их определения, было целесообразным проверить эти результаты методом высокочувствительной гамма-денситометрии.
Наконец, представляло интерес после определения температур гомогенизации сопоставить структуры, формирующиеся при кристаллизации расплавов Си - А1 из гомогенного и метастабильного микрогетерогенного состояний с тем, чтобы прогнозировать перспективность их гомогенизирующей температурной обработки. В работе [1] выполнен сравнительный анализ таких структур для случая кристаллизации со скоростями охлаждения порядка 10 град ¡с. При повышении скорости охлаждения влияние гомогенизации расплава должно было проявиться более отчетливо.
Цель и задачи работы
Целью данной работы было экспериментальное исследование температурных и концентрационных зависимостей плотности расплавов медь-алюминий, температур их перехода из метастабильного микрогетерогенного состояния в состояние истинного раствора и влияния гомогенизирующей термообработки исходного расплава на структуру слитков, формирующихся из него при скоростях охлаждения порядка 103град ¡с.
В соответствии с этим, перед диссертантом были поставлены следующие основные задачи:
1. Освоить методику измерений плотности расплавов по поглощению ими гамма- излучения. Уточнить оценку погрешности абсолютного варианта гамма-метода применительно к сплавам Си - А1, компоненты которых существенно различаются по плотности.
2. Измерить температурные зависимости плотности гомогенных сплавов Си - А1 в жидком состоянии при температурах от 1400 °С до ликвидуса или точки плавления и после их кристаллизации в процессе охлаждения образцов до комнатной температуры; определить изменения их плотности в процессе кристаллизации.
3. Построить изотермы плотности и молярного объема гомогенных расплавов Си - А1, обратив особое внимание на наличие и локализацию особенностей, связанных с существованием атомных группировок различных составов.
4. Рассчитать концентрационную зависимость коэффициента объемного расширения гомогенных расплавов Си - А1.
5. Проанализировать полученные температурные зависимости поглощения пучка гамма-квантов в просвечиваемой зоне исследованных расплавов с целью обнаружения признаков их необратимого перехода из метастабильного микрогетерогенного состояния в термодинамически устойчивое состояние гомогенного раствора; определить температуры их гомогенизации.
6. Методом высокоскоростной закалки расплавов из метастабильного микрогетерогенного и термодинамически устойчивого гомогенного состояний получить кристаллические образцы сплавов Си - А1, богатых алюминием. Провести их сравнительное металлографическое исследование с целью установления взаимосвязи полученных кристаллических структур с гомогенностью жидкого металла.
Научная новизна
В работе впервые:
• В широких интервалах составов (от 0 до 100 ат./о второго компонента) и температур (от 1400 °С до точек плавления или ликвидуса) прецизионным гамма- методом измерены температурные зависимости плотности расплавов медь- алюминий и аналогичные зависимости плотности кристаллических сплавов этой системы при температурах от точки солидуса до комнатной.
• По полученным результатам рассчитаны концентрационные зависимости плотности, коэффициента термического расширения, молярного объема, парциальных молярных объемов и изменения плотности при кристаллизации с аномалиями, косвенно свидетельствующими о сохранении в жидкой фазе соединений Си3А1, Си2А1, СиА1 и СиА12.
• Обнаружена существенная немонотонность изотерм молярного объема и парциальных молярных объемов компонентов системы Си - А1 в жидком состоянии, свидетельствующая о сложности строения указанных расплавов, особенно в области составов, богатых алюминием.
• Экспериментально определены температуры необратимого перехода расплавов медь-алюминий из метастабильного микрогетерогенного состояния, унаследованного от исходных кристаллических образцов, в термодинамически устойчивое состояние истинного раствора.
• В образцах интерметаллических соединений Си3 А1, СиА1 и СиА12, имеющих гомогенную структуру в исходном кристаллическом состоянии, впервые обнаружены необратимые изменения поглощения гамма-излучения при нагреве после плавления.
• Изучено влияние гомогенизирующей термообработки исходных расплавов, богатых алюминием, на кристаллические структуры, формирующиеся при их быстрой закалке.
Научная и практическая значимость работы
Определенные в работе температуры перехода расплавов из метастабильного микрогетерогенного состояния, унаследованного от исходного кристаллического слитка, в термодинамически устойчивое состояние гомогенного жидкого раствора будут востребованы при построении теории метастабильной микрогетерогенности. Большое значение для ее развития должна иметь обнаруженная возможность реализации метастабильных микрогетерогенных состояний в расплавах интерметаллических соединений, которые до плавления имели гомогенную кристаллическую структуру. Этот результат свидетельствует о реальности представлений Р.Е.Рыльцева и Л.Д.Сона о сохранении в жидкой фазе фрагментов наиболее тугоплавких соединений бинарной системы после плавления ее легкоплавких интерметаллидов.
Практическая значимость работы обусловлена широким применением алюминиевых бронз и дуралюминов в современном машиностроении. Определенные в ходе её выполнения температуры гомогенизации расплавов Си - А1 должны учитываться при совершенствовании технологии их выплавки в промышленных условиях. Для этой же цели могут быть использованы полученные в работе справочные данные об объемных характеристиках расплавов этой системы и рассчитанные с их использованием новые данные по вязкости.
Личный вклад автора
Все эксперименты по измерению плотности расплавов медь-алюминий, начиная от подготовки образцов и кончая расчетами искомых величин, выполнены диссертантом лично. Ему же принадлежит уточнение погрешности абсолютного варианта метода гамма-денситометрии применительно к исследованию сплавов с контрастными значениями плотностей их компонентов. Вследствие большой продолжительности каждого опыта на некоторых их этапах к работе на установке привлекались коллеги, перечисленные в тексте диссертации. В материалах, представленных в заключительной главе, автору принадлежат постановка задачи, выплавка образцов и определение режимов их закалки с учетом результатов денситометрических опытов. Основные эксперименты, представленные здесь, выполнены В.В.Астафьевым. Планирование экспериментов, обсуждение большинства результатов работы и подготовка их к публикации происходили при участии научного руководителя, а в обсуждении материалов последней главы активное участие принимали И.Г.Бродова и Т.И.Яблонских, также упомянутые в тексте.
Защищаемые положения
1. Температурные зависимости плотности исследованных сплавов медь- алюминий в термодинамически устойчивом жидком (интервал температур от 1400°С до точек ликвидуса или плавления) и в кристаллическом состояниях (интервал температур от точек солидуса или плавления до комнатной температуры) линейны с коэффициентами корреляции не ниже 0.99 и 0.96, соответственно.
2. Рассчитанные на их основе изотермы плотности, молярного объема, парциальных молярных объемов компонентов а также концентрационные зависимости коэффициента объемного расширения расплавов и кристаллизационного скачка плотности расплавов Си - А1 немонотонны и имеют экстремумы вблизи стехиометрических составов соединений Си3А1, Си2А1, СиА1 и СиА12.
3. Температурные зависимости степени ослабления пучка гамма-квантов большинством исследованных расплавов Си - А1, полученные в ходе их нагрева после плавления и при последующем охлаждении, расходятся ниже определенной для каждого состава температуры, соответствующей точкам их ветвления. Этот эффект связан с седиментацией дисперсных частиц, унаследованных от исходных гетерогенных кристаллических образцов, и необратимым переходом расплавов из метастабильного микрогетерогенного состояния в термодинамически устойчивое состояние гомогенного раствора. Для достижения последнего необходим нагрев системы выше точки ветвления указанных зависимостей.
4. Указанное выше ветвление температурных зависимостей степени ослабления пучка имеет место и в образцах жидких интерметаллических соединений Си3А1, СиА1 и СиА12 , гомогенных в исходном кристаллическом состоянии.
5. В результате гомогенизирующей термообработки расплавов Си-А1, обогащенных алюминием, с последующей их быстрой закалкой (скорость охлаждения порядка 103 град./с) можно существенно модифицировать структуру кристаллических образцов по сравнению со сплавами, не подвергавшимися такой обработке.
Степень достоверности результатов
Достоверность результатов денситометрических измерений подтверждается их согласием с результатами ранее проведенных экспериментов (там, где это возможно), а также регистрацией использованного метода в Российском научно-техническом центре информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия и включением его 20 марта 2013 г. в Государственный реестр стандартных справочных данных [2]. Количественная и качественная металлография, рентгеноструктурный анализ и измерения микротвердости проводились по стандартным методикам, проверенным в ходе многолетнего использования.
Апробация работы
Результаты, полученные в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих международных конференциях:
14- th International Conference on Liquid and Amorphous Metals (Italy, Rome, July 11-16, 2010);
15- th International Conference on Liquid and Amorphous Metals (China, Beijing, September 16-20, 2013).
Публикации
Основные результаты опубликованы в 7 работах, из них 4 статьи - в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы из 95 наименований. Она изложена на 115 страницах, содержит 12 таблиц и 40 рисунков.
Сплавы меди с алюминием (так называемые алюминиевые бронзы) и алюминия с медью (дуралюмины) находят широкое применение в технике вследствие полезных сочетаний физико-химических, механических и других служебных свойств. При их производстве металл в большинстве случаев проходит стадию плавления и последующей кристаллизации. Для оптимизации технологии их выплавки нужна информация о строении и свойствах этих систем в жидком состоянии. Одним из таких свойств является плотность.
По странному, на первый взгляд, стечению обстоятельств, до последнего десятилетия не существовало достоверных данных по плотности расплавов Си - А1. И появившиеся позднее результаты были получены либо методом лежащей капли, точность которого не превышает 3%, либо пока недостаточно проверенным методом электромагнитной левитации. Потому прецизионные измерения плотности расплавов Си - А1 с использованием хорошо апробированного и метрологически аттестованного метода являются актуальной задачей современной теплофизики.
Для получение этих данных нужно обеспечить термодинамически устойчивое равновесное состояние расплавов. Однако, согласно представлениям, развиваемым в нашем коллективе, после плавления исходного слитка многие из них в течение длительного времени в широком интервале температур сохраняют унаследованное от него метастабильное микрогетерогенное строение. Это сделало необходимым изучение условий необратимого перехода расплавов медь- алюминий в термодинамически устойчивое гомогенное состояние. В работе Н.Ю.Константиновой [1] эта задача решалась методом вискозиметрии расплавов в ходе их нагрева после плавления и последующего охлаждения. Поскольку признаки указанного перехода зависят от чувствительности метода, применяемого для их определения, было целесообразным проверить эти результаты методом высокочувствительной гамма-денситометрии.
Наконец, представляло интерес после определения температур гомогенизации сопоставить структуры, формирующиеся при кристаллизации расплавов Си - А1 из гомогенного и метастабильного микрогетерогенного состояний с тем, чтобы прогнозировать перспективность их гомогенизирующей температурной обработки. В работе [1] выполнен сравнительный анализ таких структур для случая кристаллизации со скоростями охлаждения порядка 10 град ¡с. При повышении скорости охлаждения влияние гомогенизации расплава должно было проявиться более отчетливо.
Цель и задачи работы
Целью данной работы было экспериментальное исследование температурных и концентрационных зависимостей плотности расплавов медь-алюминий, температур их перехода из метастабильного микрогетерогенного состояния в состояние истинного раствора и влияния гомогенизирующей термообработки исходного расплава на структуру слитков, формирующихся из него при скоростях охлаждения порядка 103град ¡с.
В соответствии с этим, перед диссертантом были поставлены следующие основные задачи:
1. Освоить методику измерений плотности расплавов по поглощению ими гамма- излучения. Уточнить оценку погрешности абсолютного варианта гамма-метода применительно к сплавам Си - А1, компоненты которых существенно различаются по плотности.
2. Измерить температурные зависимости плотности гомогенных сплавов Си - А1 в жидком состоянии при температурах от 1400 °С до ликвидуса или точки плавления и после их кристаллизации в процессе охлаждения образцов до комнатной температуры; определить изменения их плотности в процессе кристаллизации.
3. Построить изотермы плотности и молярного объема гомогенных расплавов Си - А1, обратив особое внимание на наличие и локализацию особенностей, связанных с существованием атомных группировок различных составов.
4. Рассчитать концентрационную зависимость коэффициента объемного расширения гомогенных расплавов Си - А1.
5. Проанализировать полученные температурные зависимости поглощения пучка гамма-квантов в просвечиваемой зоне исследованных расплавов с целью обнаружения признаков их необратимого перехода из метастабильного микрогетерогенного состояния в термодинамически устойчивое состояние гомогенного раствора; определить температуры их гомогенизации.
6. Методом высокоскоростной закалки расплавов из метастабильного микрогетерогенного и термодинамически устойчивого гомогенного состояний получить кристаллические образцы сплавов Си - А1, богатых алюминием. Провести их сравнительное металлографическое исследование с целью установления взаимосвязи полученных кристаллических структур с гомогенностью жидкого металла.
Научная новизна
В работе впервые:
• В широких интервалах составов (от 0 до 100 ат./о второго компонента) и температур (от 1400 °С до точек плавления или ликвидуса) прецизионным гамма- методом измерены температурные зависимости плотности расплавов медь- алюминий и аналогичные зависимости плотности кристаллических сплавов этой системы при температурах от точки солидуса до комнатной.
• По полученным результатам рассчитаны концентрационные зависимости плотности, коэффициента термического расширения, молярного объема, парциальных молярных объемов и изменения плотности при кристаллизации с аномалиями, косвенно свидетельствующими о сохранении в жидкой фазе соединений Си3А1, Си2А1, СиА1 и СиА12.
• Обнаружена существенная немонотонность изотерм молярного объема и парциальных молярных объемов компонентов системы Си - А1 в жидком состоянии, свидетельствующая о сложности строения указанных расплавов, особенно в области составов, богатых алюминием.
• Экспериментально определены температуры необратимого перехода расплавов медь-алюминий из метастабильного микрогетерогенного состояния, унаследованного от исходных кристаллических образцов, в термодинамически устойчивое состояние истинного раствора.
• В образцах интерметаллических соединений Си3 А1, СиА1 и СиА12, имеющих гомогенную структуру в исходном кристаллическом состоянии, впервые обнаружены необратимые изменения поглощения гамма-излучения при нагреве после плавления.
• Изучено влияние гомогенизирующей термообработки исходных расплавов, богатых алюминием, на кристаллические структуры, формирующиеся при их быстрой закалке.
Научная и практическая значимость работы
Определенные в работе температуры перехода расплавов из метастабильного микрогетерогенного состояния, унаследованного от исходного кристаллического слитка, в термодинамически устойчивое состояние гомогенного жидкого раствора будут востребованы при построении теории метастабильной микрогетерогенности. Большое значение для ее развития должна иметь обнаруженная возможность реализации метастабильных микрогетерогенных состояний в расплавах интерметаллических соединений, которые до плавления имели гомогенную кристаллическую структуру. Этот результат свидетельствует о реальности представлений Р.Е.Рыльцева и Л.Д.Сона о сохранении в жидкой фазе фрагментов наиболее тугоплавких соединений бинарной системы после плавления ее легкоплавких интерметаллидов.
Практическая значимость работы обусловлена широким применением алюминиевых бронз и дуралюминов в современном машиностроении. Определенные в ходе её выполнения температуры гомогенизации расплавов Си - А1 должны учитываться при совершенствовании технологии их выплавки в промышленных условиях. Для этой же цели могут быть использованы полученные в работе справочные данные об объемных характеристиках расплавов этой системы и рассчитанные с их использованием новые данные по вязкости.
Личный вклад автора
Все эксперименты по измерению плотности расплавов медь-алюминий, начиная от подготовки образцов и кончая расчетами искомых величин, выполнены диссертантом лично. Ему же принадлежит уточнение погрешности абсолютного варианта метода гамма-денситометрии применительно к исследованию сплавов с контрастными значениями плотностей их компонентов. Вследствие большой продолжительности каждого опыта на некоторых их этапах к работе на установке привлекались коллеги, перечисленные в тексте диссертации. В материалах, представленных в заключительной главе, автору принадлежат постановка задачи, выплавка образцов и определение режимов их закалки с учетом результатов денситометрических опытов. Основные эксперименты, представленные здесь, выполнены В.В.Астафьевым. Планирование экспериментов, обсуждение большинства результатов работы и подготовка их к публикации происходили при участии научного руководителя, а в обсуждении материалов последней главы активное участие принимали И.Г.Бродова и Т.И.Яблонских, также упомянутые в тексте.
Защищаемые положения
1. Температурные зависимости плотности исследованных сплавов медь- алюминий в термодинамически устойчивом жидком (интервал температур от 1400°С до точек ликвидуса или плавления) и в кристаллическом состояниях (интервал температур от точек солидуса или плавления до комнатной температуры) линейны с коэффициентами корреляции не ниже 0.99 и 0.96, соответственно.
2. Рассчитанные на их основе изотермы плотности, молярного объема, парциальных молярных объемов компонентов а также концентрационные зависимости коэффициента объемного расширения расплавов и кристаллизационного скачка плотности расплавов Си - А1 немонотонны и имеют экстремумы вблизи стехиометрических составов соединений Си3А1, Си2А1, СиА1 и СиА12.
3. Температурные зависимости степени ослабления пучка гамма-квантов большинством исследованных расплавов Си - А1, полученные в ходе их нагрева после плавления и при последующем охлаждении, расходятся ниже определенной для каждого состава температуры, соответствующей точкам их ветвления. Этот эффект связан с седиментацией дисперсных частиц, унаследованных от исходных гетерогенных кристаллических образцов, и необратимым переходом расплавов из метастабильного микрогетерогенного состояния в термодинамически устойчивое состояние гомогенного раствора. Для достижения последнего необходим нагрев системы выше точки ветвления указанных зависимостей.
4. Указанное выше ветвление температурных зависимостей степени ослабления пучка имеет место и в образцах жидких интерметаллических соединений Си3А1, СиА1 и СиА12 , гомогенных в исходном кристаллическом состоянии.
5. В результате гомогенизирующей термообработки расплавов Си-А1, обогащенных алюминием, с последующей их быстрой закалкой (скорость охлаждения порядка 103 град./с) можно существенно модифицировать структуру кристаллических образцов по сравнению со сплавами, не подвергавшимися такой обработке.
Степень достоверности результатов
Достоверность результатов денситометрических измерений подтверждается их согласием с результатами ранее проведенных экспериментов (там, где это возможно), а также регистрацией использованного метода в Российском научно-техническом центре информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия и включением его 20 марта 2013 г. в Государственный реестр стандартных справочных данных [2]. Количественная и качественная металлография, рентгеноструктурный анализ и измерения микротвердости проводились по стандартным методикам, проверенным в ходе многолетнего использования.
Апробация работы
Результаты, полученные в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих международных конференциях:
14- th International Conference on Liquid and Amorphous Metals (Italy, Rome, July 11-16, 2010);
15- th International Conference on Liquid and Amorphous Metals (China, Beijing, September 16-20, 2013).
Публикации
Основные результаты опубликованы в 7 работах, из них 4 статьи - в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы из 95 наименований. Она изложена на 115 страницах, содержит 12 таблиц и 40 рисунков.
1. Температурные зависимости плотности исследованных расплавов медь- алюминий, с коэффициентом корреляции не ниже 0.99 аппроксимируются линейными зависимостями, коэффициенты которых определены в работе методом наименьших квадратов.
2. Температурные зависимости их плотности в кристаллическом состоянии в интервале от точек солидуса или кристаллизации до комнатной температуры с коэффициентом корреляции не ниже 0.96 аппроксимируются линейными функциями, коэффициенты которых также найдены методом наименьших квадратов.
3. Изотермы плотности, молярного объема и парциальных молярных объемов компонентов в расплавах Си-А1 свидетельствуют о сложности их строения, особенно в области составов, богатых алюминием.
4. Концентрационные зависимости коэффициента объемного расширения расплавов и кристаллизационного скачка их плотности имеют немонотонный вид с экстремумами вблизи стехиометрических составов соединений Си3А1, Си2А1, СиА1 и СиА12, которые косвенно свидетельствуют о сохранении указанных атомных группировок в жидкой фазе во всем исследованном интервале температур.
5. В подавляющем большинстве изученных случаев температурные
зависимости степени ослабления пучка гамма-квантов, полученные в ходе их нагрева после плавления и при последующем охлаждении, расходятся ниже определенной для каждого состава температуры, которая соответствует точкам их ветвления. Основываясь на результатах предшествующих работ, автор связывает этот эффект с седиментацией дисперсных частиц, унаследованных от исходных гетерогенных кристаллических образцов, и необратимым переходом большинства указанных расплавов из
метастабильного микрогетерогенного состояния, в термодинамически устойчивое состояние истинного раствора. Следовательно, нагрев системы выше точки ветвления указанных зависимостей необходим для получения гомогенного расплава.
6. Впервые ветвление температурных зависимостей степени ослабления пучка отмечено в образцах жидких интерметаллических соединений CuAl3, CuAlи CuAl2, имеющих в кристаллическом состоянии гомогенную структуру. Причины его в этом случае пока не ясны.
7. Сравнительные металлографические исследования быстро закристаллизованных образцов сплавов, богатых алюминием, которые были выплавлены после их гомогенизирующего нагрева до 1400 С и без такой температурной обработки, свидетельствуют о том, что эти образцы различаются морфологией кристаллических фаз. Кроме того, после гомогенизации расплавов изменяется соотношение фаз в кристаллической структуре и содержание в них меди, стимулируется переход к метастабильной кристаллизации и возрастает структурная неоднородность сплавов.
2. Температурные зависимости их плотности в кристаллическом состоянии в интервале от точек солидуса или кристаллизации до комнатной температуры с коэффициентом корреляции не ниже 0.96 аппроксимируются линейными функциями, коэффициенты которых также найдены методом наименьших квадратов.
3. Изотермы плотности, молярного объема и парциальных молярных объемов компонентов в расплавах Си-А1 свидетельствуют о сложности их строения, особенно в области составов, богатых алюминием.
4. Концентрационные зависимости коэффициента объемного расширения расплавов и кристаллизационного скачка их плотности имеют немонотонный вид с экстремумами вблизи стехиометрических составов соединений Си3А1, Си2А1, СиА1 и СиА12, которые косвенно свидетельствуют о сохранении указанных атомных группировок в жидкой фазе во всем исследованном интервале температур.
5. В подавляющем большинстве изученных случаев температурные
зависимости степени ослабления пучка гамма-квантов, полученные в ходе их нагрева после плавления и при последующем охлаждении, расходятся ниже определенной для каждого состава температуры, которая соответствует точкам их ветвления. Основываясь на результатах предшествующих работ, автор связывает этот эффект с седиментацией дисперсных частиц, унаследованных от исходных гетерогенных кристаллических образцов, и необратимым переходом большинства указанных расплавов из
метастабильного микрогетерогенного состояния, в термодинамически устойчивое состояние истинного раствора. Следовательно, нагрев системы выше точки ветвления указанных зависимостей необходим для получения гомогенного расплава.
6. Впервые ветвление температурных зависимостей степени ослабления пучка отмечено в образцах жидких интерметаллических соединений CuAl3, CuAlи CuAl2, имеющих в кристаллическом состоянии гомогенную структуру. Причины его в этом случае пока не ясны.
7. Сравнительные металлографические исследования быстро закристаллизованных образцов сплавов, богатых алюминием, которые были выплавлены после их гомогенизирующего нагрева до 1400 С и без такой температурной обработки, свидетельствуют о том, что эти образцы различаются морфологией кристаллических фаз. Кроме того, после гомогенизации расплавов изменяется соотношение фаз в кристаллической структуре и содержание в них меди, стимулируется переход к метастабильной кристаллизации и возрастает структурная неоднородность сплавов.
Подобные работы
- ВЛИЯНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ НА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТЕКЛООБРАЗУЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ СПЛАВОВ Al-Ni-Co-R
Диссертации (РГБ), физика. Язык работы: Русский. Цена: 4370 р. Год сдачи: 2021