Розмір шрифту: 

В настоящее время проблема уменьшения расхода топлива и сокращения количества вредных выбросов в атмосферу становится особенно актуальной. Основным из направлений решения этой проблемы является снижение массы  автотранспорта. Поэтому применение легких магниевых сплавов взамен стальных и алюминиевых является перспективным направлением развития автомобилестроения. При этом, к отливкам из магниевых сплавов выдвигаются повышенные требования, что вызывает необходимость создания магниевых сплавов с повышенным уровнем механических свойств и жаропрочности.     Известно, что устойчивость интерметаллидов при высоких температурах обеспечивает повышение жаропрочности  литья. Так, при модифицировании алюминиевых сплавов скандием, образуются интерметаллиды, устойчивые при высоких температурах и повышающие жаропрочность металла. Учитывая это, можно предположить образование подобных интерметаллидов и в сплаве МЛ5, содержащим алюминий, при модифицировании его скандием.     Исследовали влияние скандия на структуру, механические свойства и жаропрочность отливок из магниевого сплава МЛ5.     Микроструктура сплава МЛ5, отлитого по стандартной технологии, представляла собой ?-твердый раствор с наличием эвтектики типа ? + ?(Mg4Al3), располагающейся по границам зерен, и интерметаллидов ?(Mg4Al3).      Модифицирование сплава скандием от 0,2 % до 0,5 % способствовало увеличению количества интерметаллидной фазы и уменьшению эвтектики, а при введении 1,0 % Sc эвтектические выделения практически полностью отсутствовали.     Нагрев до температур 150…200 оС способствовал распаду эвтектики в образцах с различным содержанием скандия, вследствие чего происходило упрочнение матрицы за счет дополнительного легирования твердого раствора. Установлено, что более полному распаду эвтектики способствовало повышение растягивающих напряжений. Так, для структуры рабочей части образцов после испытаний на длительную прочность при напряжении 80 МПа характерно большее выделение интерметаллидов и измельчение зерна в сравнении с его нерабочей частью.     В микроструктуре образцов, прошедших испытания на длительную прочность,  проявляются  полосы скольжения, по которым наблюдалось более интенсивное выделение мелкодисперсных частиц интерметаллидной фазы. Данные области характеризуются повышением значений микротвердости.     Микротвердость ?-твердого раствора стандартного сплава (до термообработки) составляла 765,7 МПа. Эвтектика примерно в 2,5 раза тверже матрицы. После проведения термообработки наблюдалось увеличение микротвердости матрицы и снижение значений твердости эвтектики, что свидетельствует о повышении однородности термообработанного сплава.      Введение скандия от 0,2% до 1,0% приводило к снижению микротвердости матрицы и эвтектики. Это связано с тем, что, концентрируясь, в основном, в глобулярных интерметаллидах, скандий тормозит эвтектическое превращение. Таким образом, с повышением  содержания скандия в сплаве размеры эвтектических выделений уменьшались и в процессе последующей термической обработки матрица в меньшей степени упрочнялась дисперсными интерметаллидными частицами.      Присадка скандия в сплав МЛ5 способствовала повышению его механических свойств и жаропрочности. При этом, более высоким комплексом свойств обладал сплав, содержащий 0,1 % Sc, что позволяет его применять для производства узлов и агрегатов автомобилей, работающих в условиях повышенных температур и знакопеременных нагрузках.