ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИСХОДНОГО РАСПЛАВА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СЛИТКОВ ИЛИ ОТЛИВОК

Abstract

International audienceModern notions about the structure of liquid metals and alloys are considered. It is shown, that several types of micro-inhomogeneity and micro-heterogeneity can exist in liquid metal solutions. Their structural state can be changed as a result of composition, prehistory, temperature or pressure variations or under the influence of other external factors. These changes can be saved while subsequent cooling down to liquidus with a suitable rate and influence the structure and properties of the hardened alloy. The main attention is drawn to the influence of temperature of liquid metal heating. It is shown the possibility to develop optimal thermal smelting modes using the results of the structure and properties of melts investigation. Such optimized heat treatment of melts is an effective way to improve the quality of aluminum-based alloys.Рассмотрены современные представления о строении жидких металлов и сплавов. Показано, что в жидких металлических растворах могут существовать несколько ти-пов микронеоднородности и микрогетерогенности. Их структурное состояние изме-няется в результате вариации состава и предыстории, температуры и давления или влияния различных внешних воздействий. При последующем охлаждении с подхо-дящей скоростью эти изменения могут сохраняться вплоть до ликвидуса и влиять на структуру и свойства затвердевшего сплава. Главное внимание обращено на влияние температуры нагрева жидкого металла. Для сплавов на основе алюминия показана возможность разработки оптимальных термических режимов выплавки с использо-ванием результатов исследования структуры и свойств расплавов. Показано, что та-кая оптимизированная термическая обработка расплавов является эффективным способом повышения качества сплавов. Ключевые слова: расплавы, микронеоднородность, микрогетерогенность, структур-ные превращения, перегрев, алюминиевые сплавы ВВЕДЕНИЕ Подавляющее большинство технологических процессов производства металличе-ских сплавов включают перевод шихтовых материалов в расплавленное состояние и последующее затвердевание системы с различными, иногда очень высокими, скоро-стями охлаждения. В попытках улучшить структуру и служебные свойства слитков, отливок и деформированных полуфабрикатов технологи обращали большое внима-ние на поиск оптимальных условий затвердевания. И только первая стадия этого процесса-исходный расплав-традиционно оставался за пределами интересов ме-таллургов. В большинстве случаев попытки повлиять на систему на этом этапе заклю-чались в дополнительном легировании с целью оптимизации ее состава или в рафини-ровании для удаления вредных примесей. Однако в последние 50-60 лет в научной периодике накопилось большое количе-ство данных, которые свидетельствовали о том, что металлические расплавы являются весьма сложными динамическими системами. Они могут существовать в различных структурных состояниях и переходить из одного такого состояния в другое под дей-ствием различных внешних воздействий. Была установлена и роль структурного со-УДК 538.9:544.2:669.