Влияние скорости охлаждения расплава на микроструктуру сплава Al–Si, легированного Mg, Mn, Fe, Ni и Cu

Abstract

Микроструктуру, зеренную структуру и элементный состав сплава Al–11.8Si–0.6Mg–0.4Mn–0.6Fe–0.8Ni–1.7Cu (концентрация элементов дана в массовых процентах), полученного при скоростях охлаждения расплава 102 и 105 К/с, исследовали методами растровой электронной микроскопии, дифракции обратно отраженных электронов, рентгеноспектрального микроанализа. Увеличение скорости охлаждения расплава от 102 до 105 К/с обеспечивает измельчение структурных составляющих сплава (размеров зерен, частиц интерметаллических соединений и кремния) на два порядка. Фольга, полученная при скорости охлаждения расплава 105 К/с, имеет слоистую микроструктуру в поперечном сечении. Высокоскоростное затвердевание обеспечивает постоянство концентрации элементов в слоях. Дано объяснение формирования наноразмерных включений в слое фольги, прилегающем к кристаллизатору. Определен состав субмикронных (до 200 нм) соединений локализованных по границам эвтектических зерен в слое у свободно затвердевающей стороны.