Розмір шрифту: 

Ливарні алюмінієві сплави повинні мати високу рідкотекучість, малу усадку, низьку схильність до утворення гарячих тріщин і пористості, а також високі механічні і корозійні властивості.
Незважаючи на розвиток сучасних матеріалів, традиційні алюмінієві сплави залишаються одними з основних конструкційних матеріалів і продовжують привертати увагу дослідників.
Основною рушійною силою розвитку алюмінієвих сплавів є необхідність в полегшенні ваги конструкцій, підвищення економічності та екологічності виробництва литих деталей. Унікальність ливарних силумінів полягає в тому, що виливки з них можуть бути отримані практично всіма відомими ливарними технологіями. Однак вони досягають своїх найвищих механічних властивостей тільки після термічного оброблення.
Найкращі ливарні властивості мають сплави системи Al-Si, силуміни з вмістом Si 11,6%. Евтектика забезпечує найбільшу текучість, мінімальну неоднорідність та мінімальну кількість мікротріщин.
Підвищення якості і надійності деталей механізмів – найважливіші завдання, що стоять перед металургами та ливарниками. Вирішення цих завдань безпосередньо пов’язане з підвищенням властивостей литих конструкційних матеріалів, у тому числі і різних ливарних сплавів на основі алюмінію. Отримання матеріалу з високим комплексом властивостей вимагає розроблення нових та/або вдосконалення стандартних сплавів, застосування оптимальної технології виробництва литих виробів.
Властивості сплавів можуть бути істотно поліпшені при правильному виборі технології лиття та термічного оброблення і визначенні оптимального складу, що вимагає поглибленого розуміння механізмів цих процесів.
Модифікування є одним із найбільш дієвих засобів, які використовують для отримання сплавів, зокрема, на основі алюмінію, з унікальним комплексом властивостей, насамперед йдеться про одночасне підвищення міцнісних та пластичних властивостей матеріалу за рахунок формування сприятливої структури та фазового складу.
Предметом багатьох досліджень є з’єднання, до складу яких входить кремній [1]. Є підстави вважати, що у з’єднаннях алюмінію з кремнієм між перехідними металами валентні електрони адсорбуються d-орбіталями перехідних металів і заміщаються електронами з електронних оболонок алюмінію. Це призводить до зменшення параметра гратки алюмінію, що характерно для іонного зв’язку.
У зв’язку із структурними особливостями литих сплавів – грубими вкрапленнями кремнію і інтерметалідних фаз – міцнісні характеристики сплавів системи Al-Si невисокі, особливо низька пластичність. Для поліпшення структури і механічних властивостей алюмінієвих сплавів регулюють режими плавлення і лиття, умови кристалізації виливків. Дієвим чинником, що визначає сприятливе структуроутворення, є модифікування – подрібнення структури за рахунок введення в розплав перед його заливанням малих добавок модифікуальних елементів.
За час, що минув з початку практичного застосування модифікаторів, технологічний аспект процесу модифікування (вибір оптимального складу модифікатора, способи його дії, тривалість дії, дегазація) розроблено досить докладно. Однак механізм модифікування Al сплавів до цих пір залишається дискусійним.
Аналіз існуючих теорій модифікування показав, що вони з більшим чи меншим успіхом пояснюють ефекти, що спостерігаються при введенні модифікаторів. Точки зору дослідників з питання впливу модифікатора на характер взаємодії в розплаві суперечливі [2-3].
В роботі розглянуто можливість модифікування алюмінієвих ливарних сплавів системи Al-Si ультрадисперсним модифікатором SiC з розміром частнинок 3…5 мкм.
Проведено дослідження мікроструктури вторинного алюмінієвого ливарного сплаву АК12 після модифікування ультрадисперсним карбідом кремнію.
Встановлено, що мікроструктура сплаву АК12 без додавання модифікатора складається із твердого розчину, евтектики та великих кристалів первинного Si, які викришувались під час полірування. Мікроструктура сплавуАК12 містить велику кількість дрібних мікропор, розмір яких становить10...15 мкм.
Модифікування сплаву АК12 високодисперсною сполукою SiC в кількості 0,1…0,3 мас. % призводить до подрібнення евтектичної структури сплаву АК12 з одночасним зменшення об’ємної частки кристалів первинного Si. Розмір кристалів первинного Si при цьому зменшується із збільшенням вмісту модифікатора. Мікроструктура модифікованого сплаву АК12 містить значно меншу кількість дрібних мікропор у порівнянні із сплавом без модифікування.

Література:
1. Мальцев М. В. Модифицирование структуры металлов и сплавов. – М.: Металлургия, 1964. - 213 с.
2. Мазур В.И. К феноменологической теории модифицирования силуминов // Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа: ІІ Всез. конф. – Днепропетровск, 1982. – С. 20-23.
3. Модифицирование силуминов стронцием / Ганиев И.Н.. Пархутик П.А., Вахобов А.В., Куприянова И.Ю. – Минск: Наука и техника, 1985. – 143 с.