Наукові і технологічні основи управління структурою та властивостями ливарних багатокомпонентних сплавів системи Al-Mg.

1. Номер державної реєстрації - 0109U000660
2. Науковий керівник - Доній Олександр Миколайович, к.т.н, с.н.с.,
3. Суть розробки, основні результати.

На основі проведених аналітичних та експериментальних досліджень встановлено взаємозв’язок між хімічним, фазовим та структурним складом, технологічними параметрами обробки та рівнем властивостей ливарних багатокомпонентних сплавів системи Al–Mg. Показано, що: для промислових магналіїв важливим фактором для додаткового підвищення та стабілізації рівня їх механічних властивостей є оптимізація температурно–часових параметрів обробки розплаву; впливаючи на параметри кристалізації ливарних сплавів системи Al–Mg можна цілеспрямовано керувати процесом їх структуроутворення та рівнем механічних властивостей; перемішування розплаву двофазній зоні викликає ефект механічного модифікування металу, який проявляється в зменшенні розміру зерна, дендритної комірки та товщини включень b–фази (Al3Mg2); підвищення вмісту Si в даному сплаві є додатковим резервом для підвищення рівня його технологічних властивостей. Розроблено математичну модель кристалізації металів та сплавів яка, на основі даних термічного аналізу, дозволяє розраховувати величини параметрів кристалізації досліджуваних сплавів та оцінювати вплив зовнішніх факторів на процес кристалізації металевого розплаву. Вперше встановлено кількісний взаємозв’язок між зміною параметрів кристалізації і розміром зерна алюмінієвого твердого розчину промислових магналіїв. Розроблено схему експрес–аналізу якості розплаву, що дозволяє прогнозувати структуру та механічні властивості досліджуваних сплавів ще в процесі їх виготовлення. Побудовано математичні моделі залежності рівня механічних властивостей сплаву АМг6л після лиття в кокіль та після термічної обробки від вмісту в ньому Mg, Si, Ti, Zr. Методом багатокритеріальної оптимізації встановлено оптимальне співвідношення вмісту цих елементів. Встановлено оптимальний вміст даної лігатури для промислових сплавів АМг6л та АМг10 при якому зменшується середній розмір зерна алюмінієвого твердого розчину на 45–50 %, значення тимчасового опору розриву підвищується на 16–38 %, а значення відносного видовження підвищуються на 38–50 %. Підвищуються технологічні властивості і знижується схильність сплавів до утворення гарячих тріщин.