Микроструктура и коэффициент трения силуминов, полученных при высокоскоростном затвердевании

Abstract

Приведены результаты исследования трибологических свойств и микроструктуры сверхбыстрозатвердевших сплавов Al-12,2 мас. % Si-0,2 мас. % Fe (AK12oч) и Al- 12,5 мас. % Si-0,8 мас. % Mg-0,4 мас. % Mn-0,7 мас. % Fe- 0,9 мас. % Ni-1,7 мас. %, Cu (Al-Si-M). Методами сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа изучено влияние многокомпонентного легирования на микроструктуру околоэвтектического силумина. Многокомпонентное легирование эвтектического сплава Al-Si магнием, марганцем, железом, никелем и медью приводит к уменьшению уменьшение размеров первичных дендритов α-Al до 3-4 мкм. Трибологические испытания проведенные в условиях сухого трения при возвратно поступательном движении индентора, показали, что легированние металлами быстрозатвердевших сплавов эвтектического силумина обеспечивает снижение коэффициента трения на 25 %. Анализ поверхностного состояния образовашегося трека показал, что в результате деформационного нагрева протекает окисление фазы α-Al, разрушение окисной пленки, представляющей собой третье тело, и вынос её за пределы трека. Также было обнаружено раздробление пластин кремния в зоне трека в наноразмерные частицы. Воздействие индентора также приводит однородному распределению равноосных частиц интерметаллических соединении при сохранении их фазового состава.