Record Details

NANOSTRUCTURAL PROCESSES AT MELTING AND MOULDING OF SILUMINS

Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Series of Physical-Technical Sciences

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title NANOSTRUCTURAL PROCESSES AT MELTING AND MOULDING OF SILUMINS
НАНОСТРУКТУРНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПЛАВКЕ И ЛИТЬЕ СИЛУМИНОВ
 
Creator E. Marukovich I.; Institute of Technology of Metals of National Academy of Sciences of Belarus
V. Stetsenko Y.; Institute of Technology of Metals of National Academy of Sciences of Belarus
Е. Марукович И.; Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси
В. Стеценко Ю.; Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси
 
Subject melting; casting; silumins; modifying; nanocrystals; centers of crystallization; nanostructural processes
плавка; литье; силумины; модифицирование; нанокристаллы; центры кристаллизации; нано- структурные процессы
 
Description The existing theories of liquid state, crystallization and modifying don’t allow determining nanostructural physical and chemical mechanisms of melting and casting of silumins. To research thin structure of these processes, it is necessary to consider fusion as consisting of thermodynamic stable nanocrystals of phases and unstructured atomized zones. As a result of the conducted researches it is shown that melting and casting of silumins are complicated nanostructural processes. During melting and casting of hypoeutectic silumin the determining role is played by centers of crystallization of primary crystals of aluminum, aluminum nanocrystals, the dissolved and adsorbed hydrogen. The role of modifiers comes down to absorption of dissolved hydrogen and an intensification of process of coagulation of nanocrystals of aluminum in the centers of crystallization of primary crystals of aluminum. At processes of melting and casting of eutectic silumin the major role is played by the centers of crystallization of the eutectic crystals of aluminum, the dissolved and adsorbed hydrogen. The role of the modifying flux comes down to formation of a sodium emulsion on which there is an allocation of bubbles of hydrogen in case of the eutectic crystallization. It promotes a branching of crystals of aluminum and receipt of the modified eutectic microstructure. At processes of melting and casting of hypereutectic silumin the determining role is played by the centers of crystallization of primary crystals of silicon, silicon nanocrystals, dissolved and adsorbed oxygen. In this case the role of modifiers comes down to reduction of concentration of the adsorbed oxygen and an intensification of process of coagulation of nanocrystals of silicon in the centers of crystallization of primary crystals of silicon.
Существующие теории жидкого состояния, кристаллизации и модифицирования не позволяют определить наноструктурные физико-химические механизмы плавки и литья силуминов. Чтобы исследовать тонкую структуру этих процессов, необходимо считать расплав состоящим из термодинамически стабильных нанокристаллов фаз и бесструктурных атомизированных зон. В результате проведенных исследований показано, что плавка и литье силуминов являются сложными наноструктурными процессами. При плавке и литье доэвтектического силумина определяющую роль играют центры кристаллизации первичных кристаллов алюминия, нанокристаллы алюминия, растворенный и адсорбированный водород. Значение модификаторов сводится к поглощению растворенного водорода и интенсификации процесса коагуляции нанокристаллов алюминия в центры кристаллизации первичных кристаллов алюминия. В процессах плавки и литья эвтектического силумина главенствуют центры кристаллизации эвтектических кристаллов алюминия, растворенный и адсорбированный водород. Роль модифицирующего флюса сводится к образованию натриевой эмульсии, на которой происходит выделение пузырьков водорода при эвтектической кристаллизации. Это способствует разветвлению кристаллов алюминия и получению модифицированной эвтектической микроструктуры. В процессах плавки и литья заэвтектического силумина определяющее значение приобретают центры кристаллизации первичных кристаллов кремния, нанокристаллы кремния, растворенный и адсорбированный кислород. В этом случае роль модификаторов сводится к уменьшению концентрации адсорбированного кислорода и интенсификации процесса коагуляции нанокристаллов кремния в центры кристаллизации первичных кристаллов кремния. 
 
Publisher The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"
 
Contributor —
—
 
Date 2017-08-08
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://vestift.belnauka.by/jour/article/view/304
 
Source Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Physical-Technical Series; № 2 (2017); 15-22
Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук; № 2 (2017); 15-22
1561-8358
 
Language rus
 
Relation http://vestift.belnauka.by/jour/article/view/304/296
Марукович, Е. И., Модифицирование сплавов / Е. И. Марукович, В. Ю. Стеценко. – Минск: Беларус. навука, 2009. – 192 с.
Кубашевский, О. Металлургическая термохимия / О. Кубашевский, С. Б. Олкокк. – М.: Металлургия, 1982. – 392 с.
Двойные и многокомпонентные системы на основе меди : справочник / М. Е. Дриц [и др.] ; отв. ред. Н. Х. Абрикосов. – М.: Наука, 1979. – 248 с.
Исходные расплавы как основа формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов / И. Г. Бродова [и др.]. – Екатеринбург: УрО РАН, 2005. – 370 с.
Ершов, Г. С. Высокопрочные алюминиевые сплавы из вторичного сырья / Г. С. Ершов, Ю. Б. Бычков. – М.: Металлургия, 1979. – 192 с.
Стеценко, В. Ю. Кластеры в жидких металлах – стабильные нанокристаллы / В. Ю. Стеценко // Литье и металлургия. – 2015. – № 2. – С. 33–35.
Залкин, В. М. Природа эвтектических сплавов и эффект контактного плавления / В. М. Залкин. – М.: Металлургия, 1987. – 152 с.
Строганов, Г. Б. Сплавы алюминия с кремнием / Г. Б. Строганов, В. А. Ротенберг, Г. Б. Гершман. – М.: Металлургия, 1977. – 272 с.
Стеценко, В. Ю. Определение механизмов литья алюминиево-кремниевых сплавов с высокодисперсной и инвертированной микроструктурой / В. Ю. Стеценко // Литье и металлургия. – 2013. – № 2. – С. 22–29.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).