Новый высокопрочный литейный алюминиевый сплав на основе системы Al–Zn–Mg–Ca–Fe, не требующий термообработки

The paper substantiates the composition and prospects of using high strength Al–Zn–Mg–Ca–Fe casting aluminum alloy without heat treatment based on the study on the structure, technological and mechanical properties. Alloys of the base composition Al–5.5%Zn–1.5%Mg (wt.%) jointly and separately doped with 0.5–1.0 % Ca and 0.5 % Fe were obtained as the objects of research. Standard casting alloys according to GOST 1583-93: AK12M2, AMg6lch, AM4,5Kd were the objects of comparison. A hot tensile test using a cast test bar was conducted to check the tendency to form hot cracks due to hindered contraction. It was shown that separate alloying with calcium and iron does not contribute to the improvement of crack resistance and adversely affects mechanical properties. Combined alloying with 1 % Ca and 0.5 % Fe improves the hot tearing resistance to the level of the AMg6lch alloy properties. This effect is due to calcium-containing phases of eutectic origin formed and a favorable grain structure created that is free from columnar grains. Iron in the alloy structure is bound in compact Al10CaFe2 phase particles as a result of the non-equilibrium crystallization during permanent mold casting. The formation of this phase allowed to reduce the amount of zinc in the (Al, Zn)4Ca phase and mostly retain the (Al) solid solution composition as evidenced by similar hardness values of the Al–5.5%Zn–1.5%Mg base alloy and Al–5.5%Zn–1.5%Mg–1%Ca–0.5%Fe alloy, and the superiority of the values over the hardness of alloys separately alloyed with calcium and iron. Also the cast hardness of the promising alloy more than 20 HV higher than the cast hardness of commercial cast alloys. The new alloy in the as-cast condition exhibited competitive mechanical tensile properties: UTS ~ 310 MPa, YS ~ 210 MPa, El ~ 4 %.На основании изучения структуры, технологических и механических свойств обоснованы состав и перспективы применения литейного высокопрочного алюминиевого сплава системы Al–Zn–Mg–Ca–Fe без использования термической обработки. В качестве объектов исследования были получены сплавы на основе базовой композиции Al–5,5%Zn–1,5%Mg (мас.%), совместно и раздельно легированные 0,5–1,0 % Сa и 0,5 % Fe. Объектами сравнения выступали стандартные литейные сплавы (согласно ГОСТ 1583-93): АК12М2, АМг6лч, АМ4,5Кд. Способом заливки карандашных проб был проведен тест на склонность к формированию горячих трещин вследствие затрудненной усадки. Показано, что раздельное легирование кальцием и железом не способствует улучшению трещиностойкости и отрицательно сказывается на механических свойствах. Совместное введение 1 % Са и 0,5 % Fe позволяет повысить показатель горячеломкости до уровня свойств сплава АМг6лч. Данный эффект обусловлен образованием кальцийсодержащих фаз эвтектического происхождения и формированием благоприятной зеренной структуры, в которой отсутствуют столбчатые кристаллы. Железо в структуре сплава связано в компактные частицы фазы Al10CaFe2, что является следствием неравновесной кристаллизации, реализуемой при литье в кокиль. Формирование этой фазы позволило снизить количество цинка в фазе (Al, Zn)4Ca и в значительной мере сохранить состав твердого раствора (Al), о чем свидетельствуют схожие значения твердости базового сплава Al–5,5%Zn–1,5%Mg и сплава Al–5,5%Zn–1,5%Mg–1%Ca–0,5%Fe, а также превосходство этих значений перед показателями твердости сплавов, которые отдельно легированы кальцием и железом. Также твердость перспективного сплава в литом состоянии более чем на 20 HV превышает твердость марочных литейных сплавов в аналогичном состоянии. Новый сплав в литом состоянии показал конкурентоспособные механические свойства на растяжение: σв ~ 310 МПа, σ0,2 ~ 210 МПа, δ ~ 4 %

The radio properties of a complete, X-ray selected sample of nearby, massive elliptical galaxies

We investigate the radio properties of a complete sample of nearby, massive, X-ray bright elliptical and S0 galaxies. Our sample contains 18 galaxies with ROSAT All-Sky Survey X-ray fluxes Fx_(0.1-2.4 keV) > 3 x 10^(-12) erg/s/cm^2, within a distance of 100 Mpc. For these galaxies, we have complete (18/18) VLA radio and Chandra X-ray coverage. Nuclear radio emission is detected from 17/18 of the galaxies. Ten of the galaxies exhibit extended radio emission; of these ten, all but one also exhibit clear evidence of interaction of the radio source with the surrounding, X-ray emitting gas. Among the seven galaxies with unresolved radio sources, one has clear, and one has small, cavity-like features in the Chandra X-ray images; a third has a disturbed X-ray morphology. Using a radio luminosity limit equivalent to L_(1.4 Ghz) > 10^(23) W/Hz to calculate the radio-loud fraction, we find that this misses the majority of the radio detected galaxies in the sample. We determine integrated radio-to-X-ray flux ratios for the galaxies, GRx, which are shown to span a large range (factor of 100). We calculate the mass-weighted cooling times within 1 kpc, and find hints for an anticorrelation with the radio luminosity. We also calculate limits on k/f, where k is the ratio of the total particle energy to that of relativistic electrons radiating in the range 10 MHz-10 GHz and f is the volume filling factor of the plasma in the cavity. The k/f distribution is also broad, reflecting previous results for larger galaxy clusters. Lowering the X-ray flux limit, at the expense of less complete VLA and Chandra coverage, increases the size of our sample to 42 galaxies. Nuclear radio activity is detected in at least 34/42 of this extended sample.Comment: Accepted for publication in MNRAS, 19 pages, 11 Figures and 7 Table