ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ МИКРОСТРУКТУРНЫХ ДЕФЕКТОВ В МОДИФИЦИРУЮЩЕЙ ЛИГАТУРЕ AlTi5B1 И.Л. ФЕДОТОВ | Д.С. УЛЬЯНОВ ООО «ОК СТРОЙБИС», Г. МОСКВА, РОССИЯ

Технологические особенности производства модифицирующей лигатуры Al-Ti5-B1 Способ производства: 3K 2 TiF 6 + 2KBF Al 2TiAl 3 + TiB 2 + 5KAlF 4 + K 3 AlF 4 Особенности плавки и литья: - температура расплава алюминия > 900 о С - доля жидких фтористых титан- и борсодержащих солей в расплаве > 20% - интенсивное длительное перемешивание расплава - взаимодействие жидкого криолита с материалом футеровки - проблемное разделение металла и солей

Эффективная концентрация Ti и В лигатуре Al-Ti-B AlTi5B1 Расход разных лигатур системы Al-Ti-B для полного измельчения зерна слитка из сплава АА1050 Эффективная концентрация Ti и В лигатуре Al-Ti-B при норме расхода 1,5 кг/т AlTiBSiFeVCuNi Других основа ,20,30,20,020,040,1 Марка Лигатуры Химический состав, % Расход (кг) лигатуры на тонну сплава, кг/т TiB AlTi1.2B – – AlTi5B14.5 – – AlTi3B12.5 – – AlTi3B – – Ti, %B, % 1,2 – 5,50,15 – 1,2

Определение модифицирующей способности лигатуры AlTi5B1 Испытаний Макроструктура пробного образца Получение пробного образца по Стандарту ТР-1 Алюминиевой Ассоциации До модифицирования После модифицирования

Время модифицирования Размер зерна Модифицирующая способность лигатуры AlTi5B1 Cr, Zr, Li и Si (в больших количествах) ослабляют действие AlTi5B1 Mg, Cu, Zn, Fe и Si (в малых количествах) усиливают действие AlTi5B1

Микроструктура лигатуры AlTi5B1 Структурная составляющая Размер, мкм Количество TiAl 3 50 – 100> 90-95% TiAl 3 > 100 < 5-10% TiB 2 2 – 3 > 90-95% TiB 2 > 3 < 5-10% Агломераты, включения > 100 < 5

Микроструктура лигатуры AlTi5B1 пруток 9,5 мм в продольном сечении Пористость деформационного происхождения

Микроструктура лигатуры AlTi5B1 пруток 9,5 мм в продольном сечении скопления частиц TiAl 3 + TiB 2 и деформационная пористость в α-Al

Микроструктура лигатуры AlTi5B1 < пруток 9,5 мм в продольном сечении Агломераты частиц диборида титана TiB 2

А % AlTi5B1 при 800°С, 10 мин, охлаждение в тигле - 15 К/мин Верхняя часть слитка Донная часть слитка Анализ дефектов микроструктуры в лигатуре AlTi5B1

Идентификация дефектов микроструктуры AlTi5B1 Неметаллические включения оксидов и фторидов

1. Не все скопления интерметаллидных фаз TiAl 3 и TiB 2 в лигатуре AlTi5B1 являются устойчивыми агломератами, которые могут наследоваться слитком после модифицирования и кристаллизации. 2. Деформационные разрывы (пористость), образующиеся при горячей прокатке лигатурной катанки AlTi5B1 с большим обжатием не следует относить к дефектам, поскольку они не наследуются структурой слитка и не приводят к образованию новых дефектов. 3. Для достоверного выявления устойчивых агломератов интерметаллидных частиц и неметаллических включений рекомендуется проводить дополнительный микроструктурный анализ медленно охлаждённого образца сплава после модифицирования лигатурой в количестве %. З а к л ю ч е н и е:

Спасибо за внимание! ООО «ОК СТРОЙБИС», Москва