ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ СПЛАВУ АК7ч, ЗМІЦНЕНОГО ЦИРКОНІЄМ, УВЕДЕНИМ ІЗ ТЕТРАФТОРИДУ ЦИРКОНІЮ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23

The paper considers the important features of the technology of strengthening AK7ch aluminum alloy with zirconium introduced with its tetrafluoride. The choice of a complex flux containing zirconium tetrafluoride in its composition is justified. It is indicated that in order to recover zirconium fro...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Іванченко, Д. В., Ямшинський, М. М.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/59
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-59
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-22T10:35:38Z
collection OJS
language Ukrainian
topic алюмінієві сплави
цирконій
тетрафторид цирконію
модифікування
spellingShingle алюмінієві сплави
цирконій
тетрафторид цирконію
модифікування
Іванченко, Д. В.
Ямшинський, М. М.
ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ СПЛАВУ АК7ч, ЗМІЦНЕНОГО ЦИРКОНІЄМ, УВЕДЕНИМ ІЗ ТЕТРАФТОРИДУ ЦИРКОНІЮ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23
topic_facet алюмінієві сплави
цирконій
тетрафторид цирконію
модифікування
aluminum alloys
zirconium
zirconium tetrafluoride
modification
format Article
author Іванченко, Д. В.
Ямшинський, М. М.
author_facet Іванченко, Д. В.
Ямшинський, М. М.
author_sort Іванченко, Д. В.
title ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ СПЛАВУ АК7ч, ЗМІЦНЕНОГО ЦИРКОНІЄМ, УВЕДЕНИМ ІЗ ТЕТРАФТОРИДУ ЦИРКОНІЮ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23
title_short ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ СПЛАВУ АК7ч, ЗМІЦНЕНОГО ЦИРКОНІЄМ, УВЕДЕНИМ ІЗ ТЕТРАФТОРИДУ ЦИРКОНІЮ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23
title_full ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ СПЛАВУ АК7ч, ЗМІЦНЕНОГО ЦИРКОНІЄМ, УВЕДЕНИМ ІЗ ТЕТРАФТОРИДУ ЦИРКОНІЮ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23
title_fullStr ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ СПЛАВУ АК7ч, ЗМІЦНЕНОГО ЦИРКОНІЄМ, УВЕДЕНИМ ІЗ ТЕТРАФТОРИДУ ЦИРКОНІЮ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23
title_full_unstemmed ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ СПЛАВУ АК7ч, ЗМІЦНЕНОГО ЦИРКОНІЄМ, УВЕДЕНИМ ІЗ ТЕТРАФТОРИДУ ЦИРКОНІЮ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23
title_sort технологічні особливості виготовлення сплаву ак7ч, зміцненого цирконієм, уведеним із тетрафториду цирконію: procesi littâ, 2023, vol 2 (152), 16-23
title_alt TECHNOLOGICAL FEATURES OF MANUFACTURING ALLOY AK7h STRENGTHENED WITH ZIRCONIUM INTRODUCED WITH ZIRCONIUM TETRAFLUORIDE: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23
description The paper considers the important features of the technology of strengthening AK7ch aluminum alloy with zirconium introduced with its tetrafluoride. The choice of a complex flux containing zirconium tetrafluoride in its composition is justified. It is indicated that in order to recover zirconium from its tetrafluoride in the aluminum melt, it is first of all necessary to ensure the formation of sodium or potassium fluorozirconate in the strengthening mixture. The mechanism of recovery of zirconium from tetrafluoride is presented. Technological recommendations for obtaining AK7ch alloy are given. It has been established that the complex flux intended to the alloy, which is modified, must  be injected into liquid aluminum before the introduction of other alloying elements, namely silicon and magnesium. The maximum appropriate temperature for injecting zirconium into the aluminum melt from the complex flux is indicated. The maximum amount of zirconium that was recovered is 0.4%. The microstructure and mechanical properties of an alloy strengthened by zirconium from its tetrafluoride, which was injected into the alloy in the amount from 0.8 to 1.2%, were studied. As a result of the modification of aluminum alloy AK7ch with zirconium, the grains of silicon solution in aluminum (α-phase) are grind. No other structural changes are observed. The value of tensile strength and relative elongation of the alloy increases by 1.3 and 1.7 times, respectively.   References Gokhshtein M.B (1973). On the classification of modifiers and modifications. Non-ferrous metals. 5. 72–74 [іn Russian]. Azhazha V.M. (1998) Zirconium and its alloys: production technology, areas of application. Kharkov: NSC KIPT. 90 [іn Russian]. Moskvitin V.I. (2012) Thermodynamic principles of aluminothermal reduction of zirconium from ZrO2 in chloride-fluoride salt melts. Non-ferrous metals, 4, 43–46 [in Russian]. Timothy J. Lynch (2022) Determination of Speciation and Local Structure of NaCl–SrCl2 and LiF–ZrF4 Molten Salts. Phys. Chem. B. 126. 7. 1539–1550. Williams D.F. (2006) Assessment of candidate molten salt coolants for the advanced hightemperature reactor (AHTR). Tennessee: Oak Ridge. 86. Thoma R.E. (1965) The Condensed System LiF–NaF–ZrF4–Phase Equilibria and Crystallographic Data. Journal of chemical and engineering data, 3, 219–230. Belov N.A. (2003) Influence of zirconium on the structure and mechanical properties of microalloyed alloys of the Al–Fe–Si system. Izvestiya vuzov. Series: Non-ferrous metallurgy, 4, 54–60 [in Russian]. Gasik M.I. (1999) Theory and technology of electrometallurgy of ferroalloys: A textbook for students of higher educational institutions studying in the specialty «Metallurgy of ferrous metals and alloys». Moscow: SP Internet Engineering, 764 [in Russian]. Litynska L. (2006) TEM and HREM study of Al3Zr precipitates in an Al–Mg–Si–Zr alloy. Journal of Microscopy, Vol. 223, 182–184. Belov N. A. (2007) Phase composition and structure of silumins: Reference. Moscow: MISIS, 283 [in Russian].
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/59
work_keys_str_mv AT ívančenkodv technologicalfeaturesofmanufacturingalloyak7hstrengthenedwithzirconiumintroducedwithzirconiumtetrafluorideprocesilitta2023vol21521623
AT âmšinsʹkijmm technologicalfeaturesofmanufacturingalloyak7hstrengthenedwithzirconiumintroducedwithzirconiumtetrafluorideprocesilitta2023vol21521623
AT ívančenkodv tehnologíčníosoblivostívigotovlennâsplavuak7čzmícnenogocirkoníêmuvedenimíztetraftoriducirkoníûprocesilitta2023vol21521623
AT âmšinsʹkijmm tehnologíčníosoblivostívigotovlennâsplavuak7čzmícnenogocirkoníêmuvedenimíztetraftoriducirkoníûprocesilitta2023vol21521623
first_indexed 2025-09-24T17:40:51Z
last_indexed 2025-09-24T17:42:40Z
_version_ 1850424283105329152
spelling oai:ojs2.localhost:article-592023-06-22T10:35:38Z TECHNOLOGICAL FEATURES OF MANUFACTURING ALLOY AK7h STRENGTHENED WITH ZIRCONIUM INTRODUCED WITH ZIRCONIUM TETRAFLUORIDE: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23 ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ СПЛАВУ АК7ч, ЗМІЦНЕНОГО ЦИРКОНІЄМ, УВЕДЕНИМ ІЗ ТЕТРАФТОРИДУ ЦИРКОНІЮ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 16-23 Іванченко, Д. В. Ямшинський, М. М. алюмінієві сплави цирконій тетрафторид цирконію модифікування aluminum alloys zirconium zirconium tetrafluoride modification The paper considers the important features of the technology of strengthening AK7ch aluminum alloy with zirconium introduced with its tetrafluoride. The choice of a complex flux containing zirconium tetrafluoride in its composition is justified. It is indicated that in order to recover zirconium from its tetrafluoride in the aluminum melt, it is first of all necessary to ensure the formation of sodium or potassium fluorozirconate in the strengthening mixture. The mechanism of recovery of zirconium from tetrafluoride is presented. Technological recommendations for obtaining AK7ch alloy are given. It has been established that the complex flux intended to the alloy, which is modified, must  be injected into liquid aluminum before the introduction of other alloying elements, namely silicon and magnesium. The maximum appropriate temperature for injecting zirconium into the aluminum melt from the complex flux is indicated. The maximum amount of zirconium that was recovered is 0.4%. The microstructure and mechanical properties of an alloy strengthened by zirconium from its tetrafluoride, which was injected into the alloy in the amount from 0.8 to 1.2%, were studied. As a result of the modification of aluminum alloy AK7ch with zirconium, the grains of silicon solution in aluminum (α-phase) are grind. No other structural changes are observed. The value of tensile strength and relative elongation of the alloy increases by 1.3 and 1.7 times, respectively.   References Gokhshtein M.B (1973). On the classification of modifiers and modifications. Non-ferrous metals. 5. 72–74 [іn Russian]. Azhazha V.M. (1998) Zirconium and its alloys: production technology, areas of application. Kharkov: NSC KIPT. 90 [іn Russian]. Moskvitin V.I. (2012) Thermodynamic principles of aluminothermal reduction of zirconium from ZrO2 in chloride-fluoride salt melts. Non-ferrous metals, 4, 43–46 [in Russian]. Timothy J. Lynch (2022) Determination of Speciation and Local Structure of NaCl–SrCl2 and LiF–ZrF4 Molten Salts. Phys. Chem. B. 126. 7. 1539–1550. Williams D.F. (2006) Assessment of candidate molten salt coolants for the advanced hightemperature reactor (AHTR). Tennessee: Oak Ridge. 86. Thoma R.E. (1965) The Condensed System LiF–NaF–ZrF4–Phase Equilibria and Crystallographic Data. Journal of chemical and engineering data, 3, 219–230. Belov N.A. (2003) Influence of zirconium on the structure and mechanical properties of microalloyed alloys of the Al–Fe–Si system. Izvestiya vuzov. Series: Non-ferrous metallurgy, 4, 54–60 [in Russian]. Gasik M.I. (1999) Theory and technology of electrometallurgy of ferroalloys: A textbook for students of higher educational institutions studying in the specialty «Metallurgy of ferrous metals and alloys». Moscow: SP Internet Engineering, 764 [in Russian]. Litynska L. (2006) TEM and HREM study of Al3Zr precipitates in an Al–Mg–Si–Zr alloy. Journal of Microscopy, Vol. 223, 182–184. Belov N. A. (2007) Phase composition and structure of silumins: Reference. Moscow: MISIS, 283 [in Russian]. У роботі розглянуто важливі особливості технології зміцнення алюмінієвого сплаву АК7ч цирконієм, уведеним із його тетрафториду. Обґрунтовано вибір комплексного флюсу, що містить у своєму складі тетрафторид цирконію. Указано, що для відновлення цирконію в середовищі алюмінієвого розплаву з його тетрафториду насамперед необхідно забезпечити утворення фторцирконату натрію або літію в суміші, що зміцнює. Представлено механізм відновлення цирконію з тетрафториду. Наведено технологічні рекомендації отримання сплаву АК7ч. Установлено, що комплексний флюс, призначений для зміцнення сплаву, потрібно вводити до рідкого алюмінію перед уведенням в нього інших легуючих елементів, а саме кремнію та магнію. Указано максимально доцільну температуру введення цирконію в алюмінієвий розплав із комплексного флюсу. Максимальна кількість цирконію, яку вдалося відновити, — 0,4 %. Досліджено мікроструктуру та механічні властивості сплаву зміцненого цирконієм із його тетрафториду, введеного у сплав у кількості від 0,8 до 1,2 %. У результаті модифікування алюмінієвого сплаву АК7ч цирконієм відбувається подрібнення зерен розчину кремнію в алюмінії (α-фаза). Будь-яких інших змін структури не спостерігається. Величина міцності на розрив та відносного подовження сплаву в результаті зміцнення сплаву цирконієм, уведеним із його тетрафториду, збільшується в 1,3 та 1,7 разів відповідно.   Список літератури Гохштейн М.Б. О классификации модификаторов и модифицирования. Цветные металлы. 1973. №5. С.72–74. Ажажа В.М., Вьюгов П.Н., Лавриненко С.Д., Линдт К.А., Мухачев А.П., Пилипенко Н.Н. Цирконий и его сплавы: технология производства, области применения. Харьков: ННЦ ХФТИ, 1998. 90 с. 22 ISSN 0235-5884. Процеси лиття. 2023. № 2 (152) Москвитин В.И., Попов Д.А., Махов С.В. Термодинамические основы алюмино-термического восстановления циркония из ZrO2 в хлоридно-фторидных солевых расплавах. Цветные металлы. 2012. № 4. С. 43–46. Timothy J. Lynch, Nancy R. Birkner, Matthew S. Christian, Jacob A. Wrubel, Juliano Schorne-Pinto, Arjen Van Veelen, John R. Bargar, Theodore M. Besmann, Kyle S. Brinkman, and Wilson K. S. Chiu Determination of Speciation and Local Structure of NaCl–SrCl2 and LiF–ZrF4 Molten Saltsю Physical Chemistry B. 2022. Vol. 126. Issue 7. P. 1539–1550. Williams D. F., Toth L. M., Clarno K. T. Assessment of candidate molten salt coolants for the advanced high-temperature reactor (AHTR). Tennessee: Oak Ridge, 2006. Р. 86. Thoma R. E., Insley H., Friedman H. A., and Hebert G. M. The Condensed System LiF-NaFZrF4-Phase Equilibria and Crystallographic Data. Journal of chemical and engineering data.1965. №3. P. 219–230. Белов Н.А., Истомин-Кастровский В.В., Алабин А.Н. Влияние циркония на структуру и механические свойства микролегированных сплавов системы Al-Fe-Si. Известия вузов. Серия: Цветная металлургия. 2003. №4. С. 54–60. Гасик М.И., Лякишев Н.П. Теория и технология электрометаллургии ферросплавов: Учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Металлургия черных металлов и сплавов». Москва: СП Интернет Инжиниринг, 1999. 764 с. Litynska L., Abou-Ras D., Kostorz G., Dutkiewicz J. TEM and HREM study of Al3Zr precipitates in an Al-Mg-Si-Zr alloy. Journal of Microscopy. 2006. Vol. 223. P. 182–184. Белов Н. А. Фазовый состав и структура силуминов: Справочное издание. Белов Н.А., Савченко С. В., Хван А. В. – М.: МИСИС, 2007. – 283 с. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-05-18 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/59 10.15407/plit2023.02.016 Casting processes; Casting processes №2 (152) 2023; 16-23 Процеси лиття; Процеси лиття №2 (152) 2023; 16-23 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/59/technological_features_of_manufacturing_alloy_ak7h Авторське право (c) 2023 Д. В. Іванченко, М. М. Ямшинський https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/