Розмір шрифту: 

Сплав АМ4,5Кд (ВАЛ10), аналогами якого є 201.0, 382 (США); AC1B (Японія); A-U5GT (Франція), - це герметичний алюмінієвий ливарний сплав системи Al-Cu, який завдяки високим фізико-механічним властивостям застосовується для виробництва жароміцних високоміцних виробів, призначених для  авіаційної  промисловості. Одним з основоположних способів управління структурою сплавів у литому та термообобленому стані є швидкість охолодження. В роботі  досліджено вплив швидкості охолодження при твердненні (V_охол.) від  0,4 ^оС/с  до  10^5 оС/с на мікроструктуру сплаву АМ4,5Кд (рис. 1).

При V_охол. = 0,4 ^оС/с, яка відповідає твердненню в піщаній формі, формуються кристали твердого розчину алюмінію (Al_α) у вигляді вироджених дендритів і розеток середнім розміром 260 мкм, по границях яких утворюється тонка сітка з частинок фази Al₃Ti та евтектик, що містять Al_α та інтерметаліди з міддю – переважно СuАl₂, Al₁₂Mn₂Cu (рис. 1 а). З підвищенням швидкості охолодження зменшується дендритний параметр і розмір дендритних комірок (рис. 2), збільшується  мікротвердість Al_α (з Н_m2 = 42,6 МПа при V_охол. = 14,3 ^оС/с до Н_m2 = 49,1 МПа при V_охол. = 47,1 ^оС/с).

Не дивлячись на зменшення розміру дендритних комірок Al_α при збільшені швидкості охолодження, їх розмірний фактор практично не змінюється і майже до V_охол. ≈ 10^{5 о}С/с складає 1,44…1,77. При V_охол. ≈ 10^{5 о}С/с кристали Al_α в основному компактної форми розміром 100…200 нм, а їх розмірний фактор близький до 1.

  

Рис. 1. Мікроструктура сплаву АМ4,5Кд при різних швидкостях охолодження в інтервалі температур кристалізації

Свої високі властивості сплав АМ4.5Кд набуває в процесі термічної обробки. Як показано вище, його структура в литому стані суттєво залежить від швидкості охолодження, що необхідно ураховувати при удосконаленні режимів термічної обробки в залежності від способу одержання виливків.

 

Рис. 2. Вплив швидкості охолодження на розмір дендритної комірки твердого розчину алюмінію