Формирование норазмерных включений Si в легированном сплаве Al - Si при высокоскоростном затвердевании

Abstract

Приведены результаты исследования микроструктуры сплавов системы Al-Si эвтектического и заэвтектического составов, легированных Mg, Mn, Fe, Ni и Cu полученных методом сверхбыстрой закалки из расплава. Показано, что в около эвтектических сплавах легирование металлами не проводит к модификации формы пластинчатых включений кремния. Обнаружено, что многокомпонентное легирование и высокоскоростное затвердевание заэвтектических силуминов обеспечивают модификацию включений эвтектического кремния. В заэвтектических силуминах размер включений первичного эвтектического кремния не превышает 2 мкм, включения эвтектического Si принимают глобулярную форму с размером до 300 нм. Предложен механизм модификации включений эвтектического кремния учитывающий образование кристаллических зародышей эвтектического кремния на поверхности частиц первичного кремния, ограничение скорости роста фазы кремния из-за образования нанокластеров металлов и их соединений на растущей плоскости, и высокие концентрацию и скорость роста α-Al.