Термодинамічна оцінка структурних складових сплаву В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51
Received 01.07.2019 UDK 669.018.27:536.777 In the article a literary survey of the reasons that significantly affect the formation of hot cracks in high-strength aluminum alloys containing zinc is made. There are various reasons for the formation of hot cracks during casting of high-strength allo...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/128 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Casting Processes |
Репозитарії
Casting Processes| id |
oai:ojs2.localhost:article-128 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-06-22T10:15:34Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
алюмінієві сплави термодинаміка технологічні фазові діаграми гарячі тріщини інтерметаліди |
| spellingShingle |
алюмінієві сплави термодинаміка технологічні фазові діаграми гарячі тріщини інтерметаліди Дубодєлов, В. І. Верховлюк, А. М. Щерецький, О. А. Сергієнко, Р. А. Термодинамічна оцінка структурних складових сплаву В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51 |
| topic_facet |
алюмінієві сплави термодинаміка технологічні фазові діаграми гарячі тріщини інтерметаліди aluminum alloys thermodynamics technological phase diagrams hot cracks intermetallics |
| format |
Article |
| author |
Дубодєлов, В. І. Верховлюк, А. М. Щерецький, О. А. Сергієнко, Р. А. |
| author_facet |
Дубодєлов, В. І. Верховлюк, А. М. Щерецький, О. А. Сергієнко, Р. А. |
| author_sort |
Дубодєлов, В. І. |
| title |
Термодинамічна оцінка структурних складових сплаву В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51 |
| title_short |
Термодинамічна оцінка структурних складових сплаву В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51 |
| title_full |
Термодинамічна оцінка структурних складових сплаву В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51 |
| title_fullStr |
Термодинамічна оцінка структурних складових сплаву В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51 |
| title_full_unstemmed |
Термодинамічна оцінка структурних складових сплаву В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51 |
| title_sort |
термодинамічна оцінка структурних складових сплаву в96ц: processy litʹâ, 2019, tom 136, №4, p.43-51 |
| title_alt |
THERMODYNAMIC ESTIMATION OF STRUCTURAL COMPONENTS OF ALLOY В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51 |
| description |
Received 01.07.2019
UDK 669.018.27:536.777
In the article a literary survey of the reasons that significantly affect the formation of hot cracks in high-strength aluminum alloys containing zinc is made. There are various reasons for the formation of hot cracks during casting of high-strength alloys of the Al−Zn−Mg−Cu system, among which one can designate the following: a large crystallization range of alloys, in combination with low temperature solidus; stresses in the cooling interval during crystallization; phases or compounds with a low melting points (eutectics) at the grain boundaries or between the crystals − thin liquid gaps between the grains reduce the strength of the castings; rough grain structure and other reasons. Zinc forms T-phase (Al2Mg3Zn3) during the heat treatment of the high-strength alloys. Excess intermetallic S-phases (Al2CuMg) play a negative role and increase the likelihood of the formation of hot cracks. To obtain qualitative high-strength alloys it is necessary to optimize the chemical composition of all components. To solve this problem we use thermal analysis and thermodynamic calculation method, which is presented in this paper. This technique is based on the use of the software package Thermo-Calc to calculate the solubility of components in the aluminum matrix and the construction of technological phase diagrams. Thus in the article thermodynamic calculations were made and the technological phase diagrams of the alloys system Al−Zn−Mg−Cu with minimum, maximum concentrations of alloying elements and the maximum possible content of impurities were constructed. It has been established that at maximum content of alloying elements S-phase (Al2CuMg) is precipitated along the grain boundaries, which increases the probability of hot cracks formation. With a maximum content of alloying elements, the S-phase is released almost immediately after complete crystallization, just below the solidus line.
|
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/128 |
| work_keys_str_mv |
AT dubodêlovví thermodynamicestimationofstructuralcomponentsofalloyv96cprocessylitʹa2019tom1364p4351 AT verhovlûkam thermodynamicestimationofstructuralcomponentsofalloyv96cprocessylitʹa2019tom1364p4351 AT ŝerecʹkijoa thermodynamicestimationofstructuralcomponentsofalloyv96cprocessylitʹa2019tom1364p4351 AT sergíênkora thermodynamicestimationofstructuralcomponentsofalloyv96cprocessylitʹa2019tom1364p4351 AT dubodêlovví termodinamíčnaocínkastrukturnihskladovihsplavuv96cprocessylitʹa2019tom1364p4351 AT verhovlûkam termodinamíčnaocínkastrukturnihskladovihsplavuv96cprocessylitʹa2019tom1364p4351 AT ŝerecʹkijoa termodinamíčnaocínkastrukturnihskladovihsplavuv96cprocessylitʹa2019tom1364p4351 AT sergíênkora termodinamíčnaocínkastrukturnihskladovihsplavuv96cprocessylitʹa2019tom1364p4351 |
| first_indexed |
2025-09-24T17:40:56Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:40:56Z |
| _version_ |
1850424290695970816 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-1282023-06-22T10:15:34Z THERMODYNAMIC ESTIMATION OF STRUCTURAL COMPONENTS OF ALLOY В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51 Термодинамічна оцінка структурних складових сплаву В96Ц: Processy litʹâ, 2019, Tom 136, №4, p.43-51 Дубодєлов, В. І. Верховлюк, А. М. Щерецький, О. А. Сергієнко, Р. А. алюмінієві сплави термодинаміка технологічні фазові діаграми гарячі тріщини інтерметаліди aluminum alloys thermodynamics technological phase diagrams hot cracks intermetallics Received 01.07.2019 UDK 669.018.27:536.777 In the article a literary survey of the reasons that significantly affect the formation of hot cracks in high-strength aluminum alloys containing zinc is made. There are various reasons for the formation of hot cracks during casting of high-strength alloys of the Al−Zn−Mg−Cu system, among which one can designate the following: a large crystallization range of alloys, in combination with low temperature solidus; stresses in the cooling interval during crystallization; phases or compounds with a low melting points (eutectics) at the grain boundaries or between the crystals − thin liquid gaps between the grains reduce the strength of the castings; rough grain structure and other reasons. Zinc forms T-phase (Al2Mg3Zn3) during the heat treatment of the high-strength alloys. Excess intermetallic S-phases (Al2CuMg) play a negative role and increase the likelihood of the formation of hot cracks. To obtain qualitative high-strength alloys it is necessary to optimize the chemical composition of all components. To solve this problem we use thermal analysis and thermodynamic calculation method, which is presented in this paper. This technique is based on the use of the software package Thermo-Calc to calculate the solubility of components in the aluminum matrix and the construction of technological phase diagrams. Thus in the article thermodynamic calculations were made and the technological phase diagrams of the alloys system Al−Zn−Mg−Cu with minimum, maximum concentrations of alloying elements and the maximum possible content of impurities were constructed. It has been established that at maximum content of alloying elements S-phase (Al2CuMg) is precipitated along the grain boundaries, which increases the probability of hot cracks formation. With a maximum content of alloying elements, the S-phase is released almost immediately after complete crystallization, just below the solidus line. Поступила 01.07.2019 УДК 669.018.27:536.777 У статті зроблено літературний аналіз причин, які суттєво впливають на утворення гарячих тріщин у високоміцних алюмінієвих сплавах, що містять цинк. Існують різні причини утворення гарячих тріщин при литті високоміцних сплавів системи Al−Zn−Mg−Cu, серед яких можна назвати наступні: великий інтервал кристалізації сплавів у поєднанні із низькою температурою солідус; напруження в інтервалі кристалізації та охолодження; фази або сполуки із низькою температурою плавлення (евтектики) на границях зерен чи між кристалами – тонкі рідкі проміжки між зернами знижують міцність виливків; груба зерниста структура та інші причини. Цинк, який знаходиться в сплаві, утворює з магнієм та міддю Т-фазу (Al2Mg3Zn3) під час термічної обробки сплаву. Надлишкові інтерметаліди S-фази (Al2CuMg) відіграють негативну роль – збільшують вірогідність утворення гарячих тріщин. Для отримання якісних за властивостями і структурою високоміцних сплавів необхідно проводити оптимізацію хімічного складу за всіма компонентами. Для вирішення такого завдання використовують термічний аналіз та термодинамічну методику розрахунків, яку представлено в даній роботі. Ця методика базується на використанні програмного пакета Thermo-Calc для розрахунку розчинності компонентів в алюмінієвій матриці та побудові технологічних фазових діаграм. Таким чином, в статті приведено термодинамічні розрахунки та технологічні фазові діаграми сплаву системи Al−Zn−Mg−Cu з мінімальними, максимальними концентраціями легуючих елементів та максимально можливим вмістом домішків. Встановлено, що при максимальному вмісті в сплаві легуючих елементів по границях зерен виділяється S-фаза (Al2CuMg), що збільшує вірогідність утворення гарячих тріщин. При максимальному вмісті легуючих елементів S-фаза виділяється майже одразу після повної кристаллізації, трохи нижче лінії солідус. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2019-11-18 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/128 Casting processes; Casting processes №4 (136) 2019; 43-51 Процеси лиття; Процеси лиття №4 (136) 2019; 43-51 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/128/134 Авторське право (c) 2019 В. І. Дубодєлов, А. М. Верховлюк, О. А. Щерецький, Р. А. Сергієнко https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |