а заметное снижение температуры солидус наблюдается уже при 0,1 % Si . Увеличение количества кремния в сплаве 1201 до 0,3 % снижает температуру солидус от 546—548 до 536—538 °С.Увеличение количества кремния в сплаве Д16 не отражается на температуре солидус, так как положение солидуса здесь зависит от наличия легкоплавких составляющих, в которые входят соединения с магнием. Тем не менее примеси кремния и железа в комплексе с другими вызывают промежуточные реакции, что увеличивает во времени многоступенчатый завершающий этап затвердевания. К иному результату приводит значительное (до 2 %) увеличение содержания кремния в сплаве 01381. Не изменяя положение солидуса, он способствует росту количества легкоплавкой фазы, затвердевающей на завершающем этапе кристаллизации. Следует сопоставить диаграммы термического анализа промышленного сплава 1201 (см. табл. 16) и модельных композиций (см. табл. 17), представляющих основу сплава 1201 с различным соотношением и количеством примесей кремния и железа (сплавы 11—14), двойную, тройную и четверную эвтектики (сплавы 16—18), а также сплавы на основе двойной эвтектики AI -f- AI2Cu с различным содержанием кремния и железа (сплавы 19--20). Последние имитируют состав и температурный интервал кристаллизации опытных сплавов на основе эвтектик AI +Al2Cu и возможный состав межкристаллит-ных включений вторичных фаз сплавов типа AI -f- 6 % Си с различным содержанием кремния и железа. Из рис. 10 следует, что кристаллизация сплава 1201, не содержащего модификаторов, с небольшим количеством примесей (сплав //), как и кристаллизация промышленного сплава высокой чистоты, завершается образованием двойной эвтектики AI -f- Al2Cu, что отмечено на диаграмме четким пиком при 548 СС. Наличие 0,24 % Fe в сплаве 12 вызывает перегибы на диаграмме при 580—576 °С, что соответствует перитектической реакции ж + Al„Fe2Si -*- AI + Al5FeSi + Al7FeCu2 (579 °Q, (1.9) а роль кремния в количестве 0,16 % проявилась в некотором смещении к более низким температурам размытого пика кристаллизации двойной эвтектики AI + Al2Cu. Диаграммы кристаллизации сплавов 13 и 14 с повышенным до 1,2 % количеством кремния указывают на образование более легкоплавкой фазы и наличие промежуточного превращения при 538 "С, что примерно соответствует перитектической реакции ж + Al7FeCua- AI + Al2Cu + AlsFeSi (534 °C). (1.10) . Структурной составляющей на последнем этапе затвердевания сплава 13 может быть тройная эвтектика с кремнием или более сложная четверная эвтектика с кремнием и железом AI + Al2Cu + Al7FeCua+ + Si (520 °C). Последняя более вероятна в сплаве 14 с повышенным содержанием железа, где температура солидус на 2 °С ниже, чем в сплаве 13. Это согласуется с диаграммами кристаллизации соответствующих эвтектических сплавов: тройного 17 (525 °С) и четверного Рис. 13. Микроструктура образцов сплава 1201, полученного иа основе алюминия высокой (о, б) и технической (в, г) чистоты в условии: имитирующих термический цикл сварки: а. в — 550 °С, 5 с; б, г — 550 "С. 60 с. 18(523 вС)„ представленных на рис. 12. Здесь же показано, что при-кристаллизации промежуточных по составу между тройной (сплав 16) и четверной (сплав 18) эвтектиками сплавов 19 и 20 (изменяется содержание кремния при постоянном количестве железа) на диаграммах образуются перегибы в области температурного интервала кристаллизации более легкоплавкой четверной эвтектики. Эти перегибы свидетельствуют о том, что при промежуточном составе жидких прослоек расширяется их температурный интервал существования. Так, по диаграммам завершающий этап неравновесной кристаллизации сплавов 16, 17 и 18 продолжается в интервале 28—37 °С, а для сплавов 19и 20 он составил 57 — 60 °С. Эти данные хорошо согласуются сдаи-
Карта
|