Характер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі системи [Al – FeCr] та механізм процесу армування ливарних Al-сплавів за ЛГМ-процесом
Samples of zero-dimensional cast composite material of [Al – FeCr] system were obtained by inoculating aluminum cast alloy grade AK12 by DSTU 2839:1994 (hereinafter –AK12) with dispersed intermetallic compound FeCr in the “cavity” of evaporative casting model. The chemical composition of structural...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/40 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471911638007808 |
|---|---|
| author | Небожак, Іван Дерев’янко, О. В. Верховлюк, Анатолій Каніболоцький, Д. С. |
| author_facet | Небожак, Іван Дерев’янко, О. В. Верховлюк, Анатолій Каніболоцький, Д. С. |
| author_sort | Небожак, Іван |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-07-02T11:38:32Z |
| description | Samples of zero-dimensional cast composite material of [Al – FeCr] system were obtained by inoculating aluminum cast alloy grade AK12 by DSTU 2839:1994 (hereinafter –AK12) with dispersed intermetallic compound FeCr in the “cavity” of evaporative casting model. The chemical composition of structural components of composite castings was determined before and after the reinforcement process by the X-ray spectral microanalysis. The results of X-ray spectral microanalysis showed that the chemical composition of the intermetallic reinforcing phase and the aluminum matrix of the zero-dimensional cast composite material of [Al – FeCr] system practically does not differ from the chemical composition of its original components, that is, the material of the dispersed inoculator and aluminum casting alloy grade AK12. Machining of an experimental batch of castings and their further production tests confirmed the preliminary conclusions on the quality of composite castings based on the results of metallographic analysis and X-ray spectral microanalysis. Metal cutting showed that the intermetallic compound of the experimental composite isn’t chipping from the soft aluminum matrix of the zero-dimensional cast composite material of [Al – FeCr] system and therefore it can be assumed that there is an adhesive bond between the structural components of the experimental composite casting. The graphical interpretation and a mathematical treatment of experimental data made it possible to find out that the intermetallic compound and the aluminum matrix of the composite casting do not react with each other. Using the aluminium alloy grade AK12 as an example helped us to reveal the process mechanism of reinforcing aluminum casting alloys using dispersion-filled evaporative casting model. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:03Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-40 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:03Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-402023-07-02T11:38:32Z Bond nature between reinforcing phase and matrix in cast composite material of [Al – FeCr] system and reinforcement mechanism of cast Al-alloys obtained using Lost-foam casting process Характер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі системи [Al – FeCr] та механізм процесу армування ливарних Al-сплавів за ЛГМ-процесом Небожак, Іван Дерев’янко, О. В. Верховлюк, Анатолій Каніболоцький, Д. С. σ-diffusion intermetallic compound FeCr diffusion coefficient composite casting compositional -phase reinforcement reinforcing phase evaporative casting model dispersed inoculator hardening Lost-foam casting (LFC-process) cast composite material of [Al – FeCr] system (CCM system [Al – FeCr]) foundry mold foundry Al-based alloy grade AK12 cast sample matrix matrix melt zero-dimensional X-ray spectral microanalysis bond nature σ-фаза армування армуюча фаза газмодель дисперсний інокулятор дифузія інтерметалід FeCr коефіцієнт дифузії композитний виливок композиційне зміцнення ЛГМ-процес ЛКМ системи [Al – FeCr] ливарна форма ливарний Al-сплав марки АК12 литий зразок матриця матричний розплав нульмірний рентгеноспектральний мікроаналіз характер зв’язку Samples of zero-dimensional cast composite material of [Al – FeCr] system were obtained by inoculating aluminum cast alloy grade AK12 by DSTU 2839:1994 (hereinafter –AK12) with dispersed intermetallic compound FeCr in the “cavity” of evaporative casting model. The chemical composition of structural components of composite castings was determined before and after the reinforcement process by the X-ray spectral microanalysis. The results of X-ray spectral microanalysis showed that the chemical composition of the intermetallic reinforcing phase and the aluminum matrix of the zero-dimensional cast composite material of [Al – FeCr] system practically does not differ from the chemical composition of its original components, that is, the material of the dispersed inoculator and aluminum casting alloy grade AK12. Machining of an experimental batch of castings and their further production tests confirmed the preliminary conclusions on the quality of composite castings based on the results of metallographic analysis and X-ray spectral microanalysis. Metal cutting showed that the intermetallic compound of the experimental composite isn’t chipping from the soft aluminum matrix of the zero-dimensional cast composite material of [Al – FeCr] system and therefore it can be assumed that there is an adhesive bond between the structural components of the experimental composite casting. The graphical interpretation and a mathematical treatment of experimental data made it possible to find out that the intermetallic compound and the aluminum matrix of the composite casting do not react with each other. Using the aluminium alloy grade AK12 as an example helped us to reveal the process mechanism of reinforcing aluminum casting alloys using dispersion-filled evaporative casting model. Шляхом інокулювання алюмінієвого ливарного сплаву марки АК12 ДСТУ 2839:1994 (надалі – АК12) дисперсним інтерметалідом FeCr у «порожнині» ливарної форми при литті за моделями, що газифікуються, одержали зразки нульмірного литого композиційного матеріалу системи [Al – FeCr]. За допомогою рентгеноспектрального мікроаналізу було визначено хімічний склад структурних складових композитних виливків до і після процесу армування. Результати рентгеноспектрального мікроаналізу показали, що хімічний склад інтерметалідної армуючої фази та алюмінієвої матриці нульмірного литого композиційного матеріалу системи [Al – FeCr] практично не відрізняється від хімічного складу його вихідних компонентів, тобто матеріалу дисперсного інокулятора й алюмінієвого ливарного сплаву марки АК12. Механічна обробка дослідно-експериментальної партії литих заготовок та їх подальші виробничі випробування підтвердили попередні висновки щодо якості композитних виливків у цілому, яких дійшли за результатами металографічного аналізу та рентгеноспектрального мікроаналізу. Обробка металу різанням показала, що інтерметалідна армуюча фаза піддослідного композиту не викришується із м’якої алюмінієвої матриці нульмірного литого композиційного матеріалу системи [Al – FeCr], а відтак можна стверджувати, що між структурними складовими піддослідного композиту існує адгезійний зв’язок. Графічна інтерпретація експериментальних даних дозволила з’ясувати, що інтерметалідна армуюча фаза й алюмінієва матриця композитного виливка у хімічну взаємодію між собою не вступають, а їх математична обробка, на прикладі силуміну евтектичного складу марки АК12, допомогла розкрити механізм процесу армування алюмінієвих ливарних сплавів за допомогою дисперсно-наповненої газмоделі, як таких. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-22 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/40 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 30 No. 4 (2022): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 30 № 4 (2022): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/40/40 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | σ-фаза армування армуюча фаза газмодель дисперсний інокулятор дифузія інтерметалід FeCr коефіцієнт дифузії композитний виливок композиційне зміцнення ЛГМ-процес ЛКМ системи [Al – FeCr] ливарна форма ливарний Al-сплав марки АК12 литий зразок матриця матричний розплав нульмірний рентгеноспектральний мікроаналіз характер зв’язку Небожак, Іван Дерев’янко, О. В. Верховлюк, Анатолій Каніболоцький, Д. С. Характер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі системи [Al – FeCr] та механізм процесу армування ливарних Al-сплавів за ЛГМ-процесом |
| title | Характер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі системи [Al – FeCr] та механізм процесу армування ливарних Al-сплавів за ЛГМ-процесом |
| title_alt | Bond nature between reinforcing phase and matrix in cast composite material of [Al – FeCr] system and reinforcement mechanism of cast Al-alloys obtained using Lost-foam casting process |
| title_full | Характер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі системи [Al – FeCr] та механізм процесу армування ливарних Al-сплавів за ЛГМ-процесом |
| title_fullStr | Характер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі системи [Al – FeCr] та механізм процесу армування ливарних Al-сплавів за ЛГМ-процесом |
| title_full_unstemmed | Характер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі системи [Al – FeCr] та механізм процесу армування ливарних Al-сплавів за ЛГМ-процесом |
| title_short | Характер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі системи [Al – FeCr] та механізм процесу армування ливарних Al-сплавів за ЛГМ-процесом |
| title_sort | характер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі системи [al – fecr] та механізм процесу армування ливарних al-сплавів за лгм-процесом |
| topic | σ-фаза армування армуюча фаза газмодель дисперсний інокулятор дифузія інтерметалід FeCr коефіцієнт дифузії композитний виливок композиційне зміцнення ЛГМ-процес ЛКМ системи [Al – FeCr] ливарна форма ливарний Al-сплав марки АК12 литий зразок матриця матричний розплав нульмірний рентгеноспектральний мікроаналіз характер зв’язку |
| topic_facet | σ-diffusion intermetallic compound FeCr diffusion coefficient composite casting compositional -phase reinforcement reinforcing phase evaporative casting model dispersed inoculator hardening Lost-foam casting (LFC-process) cast composite material of [Al – FeCr] system (CCM system [Al – FeCr]) foundry mold foundry Al-based alloy grade AK12 cast sample matrix matrix melt zero-dimensional X-ray spectral microanalysis bond nature σ-фаза армування армуюча фаза газмодель дисперсний інокулятор дифузія інтерметалід FeCr коефіцієнт дифузії композитний виливок композиційне зміцнення ЛГМ-процес ЛКМ системи [Al – FeCr] ливарна форма ливарний Al-сплав марки АК12 литий зразок матриця матричний розплав нульмірний рентгеноспектральний мікроаналіз характер зв’язку |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/40 |
| work_keys_str_mv | AT nebožakívan bondnaturebetweenreinforcingphaseandmatrixincastcompositematerialofalfecrsystemandreinforcementmechanismofcastalalloysobtainedusinglostfoamcastingprocess AT derevânkoov bondnaturebetweenreinforcingphaseandmatrixincastcompositematerialofalfecrsystemandreinforcementmechanismofcastalalloysobtainedusinglostfoamcastingprocess AT verhovlûkanatolíj bondnaturebetweenreinforcingphaseandmatrixincastcompositematerialofalfecrsystemandreinforcementmechanismofcastalalloysobtainedusinglostfoamcastingprocess AT kaníbolocʹkijds bondnaturebetweenreinforcingphaseandmatrixincastcompositematerialofalfecrsystemandreinforcementmechanismofcastalalloysobtainedusinglostfoamcastingprocess AT nebožakívan harakterzvâzkuarmuûčoífazizmatriceûvlitomukompozicíjnomumateríalísistemialfecrtamehanízmprocesuarmuvannâlivarnihalsplavívzalgmprocesom AT derevânkoov harakterzvâzkuarmuûčoífazizmatriceûvlitomukompozicíjnomumateríalísistemialfecrtamehanízmprocesuarmuvannâlivarnihalsplavívzalgmprocesom AT verhovlûkanatolíj harakterzvâzkuarmuûčoífazizmatriceûvlitomukompozicíjnomumateríalísistemialfecrtamehanízmprocesuarmuvannâlivarnihalsplavívzalgmprocesom AT kaníbolocʹkijds harakterzvâzkuarmuûčoífazizmatriceûvlitomukompozicíjnomumateríalísistemialfecrtamehanízmprocesuarmuvannâlivarnihalsplavívzalgmprocesom |