Комплексне модифікування сплаву AlSi9Cu3(Fe) кобальтом, ванадієм та молібденом
Aluminum casting alloys of the Al-Si and Al-Si-Cu systems are among the most widely used materials for machine building. Their wide use is associated with low cost, high manufacturability, excellent ability for multiple recycling and sufficient level of mechanical properties. Increasing of Al-Si-Cu...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2023-3-5 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal Science and Treatment of Metals |
Репозитарії
Metal Science and Treatment of Metals| _version_ | 1856543774813978624 |
|---|---|
| author | Voron, M. M. Polyvoda, S. L. Yasynska, O. O. |
| author_facet | Voron, M. M. Polyvoda, S. L. Yasynska, O. O. |
| author_sort | Voron, M. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-10-23T09:11:45Z |
| description | Aluminum casting alloys of the Al-Si and Al-Si-Cu systems are among the most widely used materials for machine building. Their wide use is associated with low cost, high manufacturability, excellent ability for multiple recycling and sufficient level of mechanical properties. Increasing of Al-Si-Cu alloys mechanical characteristics always remains as a relevant task, which is often solved by several components modification. Presented work is dedicated to investigation of Co, V and Mo complex influence on the structural phase state and mechanical properties of the widely used AlSi9Cu3(Fe) alloy. All modifying additives were added in the amount of 0.1-0.2 wt. %. At the same time, their total content did not exceed 0.5 wt. %. It is shown that the complex modification of AlSi9Cu3(Fe) with cobalt and vanadium contributes to a significant grain refinement and increasing strength of the alloy by more than 20% while maintaining plasticity. At the same time, cobalt mainly performs the function of a modifier of eutectic components, and vanadium plays the role of a grain refiner. Simultaneous modification of the alloy with vanadium and molybdenum ensures refining of all structural components and strength elevating. Both components perform the function of nucleation. The simultaneous addition of cobalt and molybdenum shows the effect of cobalt on eutectic components. Molybdenum actually does not have a nucleating effect and is mainly goes to iron-containing phases. As a result, average mechanical properties can be observed. Triple modification makes it possible to obtain maximum refining of all structural-phase components and increase the strength of the alloy. The highest microhardness of such alloys indicates potentially high level of mechanical properties at elevated temperatures. |
| first_indexed | 2025-09-24T17:41:13Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.localhost:article-277 |
| institution | Metal Science and Treatment of Metals |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:48Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.localhost:article-2772023-10-23T09:11:45Z Complex modification of AlSi9Cu3(Fe) alloy by using cobalt, vanadium and molybdenum Комплексне модифікування сплаву AlSi9Cu3(Fe) кобальтом, ванадієм та молібденом Voron, M. M. Polyvoda, S. L. Yasynska, O. O. ливарні алюмінієві сплави модифікування AlSi9Cu3(Fe) структура фазовий склад механічні властивості cast aluminum alloys modification AlSi9Cu3(Fe) structure phase composition mechanical properties Aluminum casting alloys of the Al-Si and Al-Si-Cu systems are among the most widely used materials for machine building. Their wide use is associated with low cost, high manufacturability, excellent ability for multiple recycling and sufficient level of mechanical properties. Increasing of Al-Si-Cu alloys mechanical characteristics always remains as a relevant task, which is often solved by several components modification. Presented work is dedicated to investigation of Co, V and Mo complex influence on the structural phase state and mechanical properties of the widely used AlSi9Cu3(Fe) alloy. All modifying additives were added in the amount of 0.1-0.2 wt. %. At the same time, their total content did not exceed 0.5 wt. %. It is shown that the complex modification of AlSi9Cu3(Fe) with cobalt and vanadium contributes to a significant grain refinement and increasing strength of the alloy by more than 20% while maintaining plasticity. At the same time, cobalt mainly performs the function of a modifier of eutectic components, and vanadium plays the role of a grain refiner. Simultaneous modification of the alloy with vanadium and molybdenum ensures refining of all structural components and strength elevating. Both components perform the function of nucleation. The simultaneous addition of cobalt and molybdenum shows the effect of cobalt on eutectic components. Molybdenum actually does not have a nucleating effect and is mainly goes to iron-containing phases. As a result, average mechanical properties can be observed. Triple modification makes it possible to obtain maximum refining of all structural-phase components and increase the strength of the alloy. The highest microhardness of such alloys indicates potentially high level of mechanical properties at elevated temperatures. Алюмінієві ливарні сплави систем Al-Si та Al-Si-Cu відносяться до ряду найбільш вживаних конструкційних матеріалів для машинобудування. Їх широке використання пов’язано з низькою вартістю, високою технологічністю, чудовою здатністю до багаторазової вторинної переробки та достатнім рівнем механічних властивостей. Підвищення механічних характеристик силумінів завжди залишається актуальною задачею, яка часто вирішується завдяки модифікуванню, зокрема – декількома компонентами. В представленій роботі досліджувався комплексний вплив Co, V та Мо на структурно-фазовий стан та механічні властивості поширеного сплаву AlSi9Cu3(Fe). Всі модифікуючи добавки вводилися в кількості 0,1-0,2 % мас. При цьому, їх сумарний вміст не перевищував 0,5 % мас. Показано, що комплексне модифікування AlSi9Cu3(Fe) кобальтом та ванадієм сприяє суттєвому подрібненню структури та підвищенню міцності сплаву на більш ніж 20% при збереженні пластичності. При цьому кобальт головним чином виконує функцію модифікатора евтектичних складових, а ванадій суттєво впливає на подрібнення зерна. Одночасне модифікування сплаву ванадієм та молібденом забезпечує подрібнення всіх структурних складових та підвищення міцності. Обидва компоненти виконують функцію зародкоутворення. Одночасне додавання кобальту і молібдену показує вплив кобальту на евтектичні складові. Молібден фактично не проявляє зародкоутворюючий вплив і міститься переважно в складі залізовмісних фаз. В результаті можна спостерігати посередні механічні властивості. Потрійне модифікування дозволяє одержати максимальне подрібнення всіх структурно-фазових складових та підвищити міцність сплаву. Найвищі мікротвердості таких сплавів свідчить про потенційно високу стабільність механічних властивостей при підвищених температурах. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2023-09-30 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2023-3-5 10.15407/mom2023.03.041 Scientific Technical Journal; Vol. 29 No. 3 (2023): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 41-49 Науково-технічний журнал; Том 29 № 3 (2023): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 41-49 2664-2441 2073-9583 10.15407/mom2023.03 uk https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2023-3-5/2023-3-5 Copyright (c) 2023 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | ливарні алюмінієві сплави модифікування AlSi9Cu3(Fe) структура фазовий склад механічні властивості Voron, M. M. Polyvoda, S. L. Yasynska, O. O. Комплексне модифікування сплаву AlSi9Cu3(Fe) кобальтом, ванадієм та молібденом |
| title | Комплексне модифікування сплаву AlSi9Cu3(Fe) кобальтом, ванадієм та молібденом |
| title_alt | Complex modification of AlSi9Cu3(Fe) alloy by using cobalt, vanadium and molybdenum |
| title_full | Комплексне модифікування сплаву AlSi9Cu3(Fe) кобальтом, ванадієм та молібденом |
| title_fullStr | Комплексне модифікування сплаву AlSi9Cu3(Fe) кобальтом, ванадієм та молібденом |
| title_full_unstemmed | Комплексне модифікування сплаву AlSi9Cu3(Fe) кобальтом, ванадієм та молібденом |
| title_short | Комплексне модифікування сплаву AlSi9Cu3(Fe) кобальтом, ванадієм та молібденом |
| title_sort | комплексне модифікування сплаву alsi9cu3(fe) кобальтом, ванадієм та молібденом |
| topic | ливарні алюмінієві сплави модифікування AlSi9Cu3(Fe) структура фазовий склад механічні властивості |
| topic_facet | ливарні алюмінієві сплави модифікування AlSi9Cu3(Fe) структура фазовий склад механічні властивості cast aluminum alloys modification AlSi9Cu3(Fe) structure phase composition mechanical properties |
| url | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2023-3-5 |
| work_keys_str_mv | AT voronmm complexmodificationofalsi9cu3fealloybyusingcobaltvanadiumandmolybdenum AT polyvodasl complexmodificationofalsi9cu3fealloybyusingcobaltvanadiumandmolybdenum AT yasynskaoo complexmodificationofalsi9cu3fealloybyusingcobaltvanadiumandmolybdenum AT voronmm kompleksnemodifíkuvannâsplavualsi9cu3fekobalʹtomvanadíêmtamolíbdenom AT polyvodasl kompleksnemodifíkuvannâsplavualsi9cu3fekobalʹtomvanadíêmtamolíbdenom AT yasynskaoo kompleksnemodifíkuvannâsplavualsi9cu3fekobalʹtomvanadíêmtamolíbdenom |