CC BY
44
-2 (87), 2017 I
мш ИТЕЙНОЕь t17^ ПРОИЗВОДСТВО
УДК 621.745, 669.715 Поступила 14.03.2017
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ Al/SiO2 В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ СИНТЕЗА ЛИТЕЙНЫХ ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
PHYSICO-CHEMICAL INTERACTIONS BETWEEN COMPONENTS OF THE Al/SiO2 SYSTEM IN METALLURGICAL SYNTHETIC PROCESSES OF CASTING PARTICULATE REINFORCED ALUMINUM ALLOYS
И. В. РАФАЛЬСКИЙ, Б. М. НЕМЕНЕНОК, Белорусский национальный технический университет, Минск, Беларусь, пр. Независимости, 65. E-mail: rafalski@mail.ru
I. V. RAFALSKI, B. M. NEMENENOK, Belarusian National Technical University, Minsk, Belarus, 65, Nezavisimost ave. E-mail: rafalski@mail.ru
Исследованы процессы физико-химического взаимодействия компонентов алюмоматричных композиций Al/SiO2 при различных температурных режимах их обработки, обеспечивающие получение в расплавах алюминия алюмооксид-ной керамики и синтез дисперсно-упрочненных сплавов системы Al-Si/Al2O3. Введение дисперсных частиц кремнийок-сидной керамики осуществлялось методом их замешивания в расплав алюминия, находящимся в жидко-твердофазном состоянии. В процессе температурно-временной обработки композиций Al/SiO2 реализован синтез алюмооксидной керамики с контактным поверхностным слоем, обеспечивающим самопроизвольное смачивание жидким алюминием.
The physicochemical interactions between components in the Al/SiO2 aluminum matrix compositions under various temperature conditions ofprocessing are studied. The synthesis ofaluminum oxide ceramics in aluminum melts for the production of particulate reinforced Al-Si/Al2O3 alloys was performed. The addition of dispersed particles of silicon oxide ceramics was carried out by mixing into aluminum melt in a liquid-solid state. At the temperature-time processing of the Al/SiO2 compositions, alumina ceramic with a contact surface layer providing spontaneous wetting with liquid aluminum is realized.
Ключевые слова. Металломатричные композиты, реакционный синтез, дисперсно-упрочненные Al-Si/Al2O3 сплавы, жидко-твердофазные процессы.
Keywords. Metal matrix composites, reaction synthesis, particulate reinforced Al-Si/Al2O3 alloys, liquid-solid processes.
Введение
Композиционные материалы на основе алюминия, или алюмоматричные композиционные сплавы (АКС), армированные различными неметаллическими фазами, характеризуются сочетанием высокой удельной прочности, жесткости и жаропрочности, повышенными антифрикционными свойствами и износостойкостью в широком диапазоне температур, при высоких динамических нагрузках, которыми традиционные алюминиевые сплавы в большинстве случаев инженерной практики не могут обеспечить потребителя [1] . Однако производство изделий из АКС до настоящего времени остается относительно высокозатратным процессом, а технологические способы получения таких сплавов, несмотря на все их большое разнообразие и видимый прогресс в разработке новых методов синтеза АКС, пока не привели к снятию имеющихся ограничений на массовое производство изделий из этих материалов [2-6] .
Перспективным направлением в создании АКС является синтез литейных сплавов на основе алюминия с использованием металлургических жидкофазных и жидко-твердофазных технологий литья (реоли-тье, тиксолитье, комполитье) с использованием дисперсных неметаллических материалов, прежде всего оксида алюминия и карбида кремния [7-10] . Стоимость дисперсных армирующих материалов зависит от конъюнктуры рынка и значительно отличается для различных видов керамических порошков в зависимости от химического состава, дисперсности и степени чистоты С целью снижения затрат на производство АКС предпринимаются попытки применения дешевых и недефицитных материалов, в том числе кремнезема, сажи, алюмосиликатов, порошкообразных отходов техногенных производств
шгг^г: готг-мтгггг;
2 (87), 2017-
Одними из наиболее доступных и недефицитных для получения АКС являются керамические материалы на основе оксида кремния (кремнезем, порошки кварцевого стекла) . Однако их использование в качестве армирующих наполнителей, несмотря на низкую стоимость, нельзя признать перспективным для получения дисперсно-упрочненных алюминиевых сплавов из-за способности SÍO2 вступать в реакцию с алюминием, что приводит к деградации армирующих фаз либо на этапе производства изделий, либо на этапе их эксплуатации . В связи с этим в рамках выполненных исследований разработаны альтернативные подходы, основанные на использовании кварцевых материалов в качестве исходного шихтового сырья для управляемого реакционного синтеза алюмооксидной керамики непосредственно в процессе металлургической обработки композиционных смесей AI/SÍO2 . В результате реакции SÍO2 с алюминием при разработанных технологических режимах обработки композиционной суспензии AI/SÍO2, помимо оксида алюминия, происходит образование свободного кремния . Это позволяет использовать композиционные составы Al/SiO2 также и в качестве металлургического сырья для производства традиционных литейных Al-Si сплавов (силуминов) .
Методика исследования
Физико-химические процессы взаимодействия компонентов системы «алюминий-оксид кремния» изучали при использовании метода их совмещения в жидко-твердофазном (ЖТ) состоянии расплава алюминия при различных температурных режимах обработки алюмоматричных композиций В качестве исходных материалов для приготовления АКС использовали алюминий марки А7, кварцевый песок марки 2K20203 .
Совмещение компонентов системы проводили в ЖТ состоянии расплава после его нагрева до температуры, превышающей температуру ликвидус Кварцевые материалы в расплав вводили после удаления оксидной пленки с его поверхности при непрерывном перемешивании композиции до получения однородной массы
Температурный режим обработки композиционных составов контролировали с помощью микропроцессорной системы термического анализа с использованием хромель-алюмелевых термопар, помещенных внутрь кварцевой трубки длиной 35±5 мм с наружным диаметром не более 4,5 мм и внутренним не менее 3,0 мм . После проведения термического анализа композиций и их охлаждения до комнатной температуры проводили термическую обработку полученных образцов
Полученные результаты и их обсуждение
Результаты металлографического анализа и рентгенофлуоресцентной спектроскопии композиций «алюминий-кварцевый песок» с содержанием кварцевого песка 10 % от массы алюминия после нагрева композиции до 550 °С и выдержки при этой температуре 6 ч приведены на рис . 1 и в табл . 1.
32
а б
Рис . 1 . Электронное изображение микроструктуры (а) и спектры рентгенофлуоресцентного излучения (б) АКС А1-10о/(^Ю2 после нагрева композиции до 550 °С и выдержки ее в течение 6 ч
пгтг:т: ктгг^тг. I
-2 (87), 2017 /
Таблица 1. Результаты микрорентгеновского анализа структурных составляющих участков образца (рис. 1) АКС системы AЫ0%SЮ2 после нагрева композиции до 550 °С и выдержки в течение 6 ч
Спектр Состав химических элементов,%
О №, К Mg А1 81 Са Сг Fe
1 40,95 0,10 0,05 19,13 35,74 0,00 4,00 0,03
2 16,13 0,14 0,00 66,75 12,58 0,00 4,31 0,09
3 12,44 0,00 0,00 76,65 7,53 0,02 3,33 0,03
4 14,14 0,06 0,00 74,90 5,36 0,00 5,46 0,08
5 12,25 0,05 0,00 79,00 4,23 0,00 4,40 0,07
6 12,29 0,03 0,01 80,06 3,35 0,00 4,17 0,09
7 12,96 0,03 0,01 79,31 2,52 0,00 5,13 0,04
Установлено, что после термической обработки (550 °С, 6 ч) АКС системы «алюминий-оксид кремния» вследствие протекания диффузионных процессов концентрация кремния при удалении от границы раздела фаз на расстоянии до 200 мкм постепенно снижается по сравнению с его начальным содержанием в оксидной фазе SiO2 (табл . 1) . Тем не менее, образования новых фаз не наблюдалось . Наличие хрома объясняется его присутствием в частицах оксида Сг2Оэ на поверхности шлифа, использованного при полировании образца .
Более существенные изменения по границе раздела фаз системы «алюминий-оксид кремния» наблюдали после нагрева композиции до 700 °С (жидкое состояние металлической основы) и выдержки ее в течение 10 мин при этой температуре с последующим охлаждением АКС . В результате взаимодействия контактирующих фаз на поверхности частиц кварцевого песка образуется переходный слой толщиной 2-3 мкм с повышенной концентрацией алюминия и пониженной концентрацией кремния (рис . 2) .
В оксидной фазе вдоль границы раздела формируется зона протяженностью 2-3 мкм, прилегающая к переходному слою, в которой непрерывно повышается концентрация алюминия, а кремния и кислорода соответственно снижается в направлении от оксидной фазы к алюминию Концентрация алюминия в этом слое более чем в 5 раз превышает концентрацию кремния и в 1,7 раза - кислорода (табл . 2) . Это свидетельствует о том, что переходный слой имеет сложный состав и может содержать оксиды алюминия нестехиометрических составов
Таблица 2. Результаты микрорентгеновского анализа структурных составляющих участков образца (рис. 2) АКС системы Al-10%SiO2 после нагрева композиции до 700 °С и выдержки в течение 10 мин
Спектр Состав химических элементов, %
О К Мв А1 81 Са Сг Fe
1 32,66 0,12 0,07 55,76 10,43 0,03 0,86 0,06
2 38,32 0,01 0 27,11 33,69 0,02 0,76 0,09
3 41,21 0,18 0 22,88 34,94 0,05 0,7 0,03
4 13,49 0,13 0 75,52 9,58 0,01 1,27 0
5 41,56 0,04 0 21,91 35,97 0 0,52 0
6 34,16 0,12 0,05 44,16 20,64 0 0,71 0,15
7 12,35 0,20 0 77,01 8,93 0,06 1,34 0,10
В поверхностном слое алюминия, контактирующего с переходным слоем оксидной фазы, в свою очередь, формируется зона протяженностью 5-6 мкм с повышенной концентрацией кремния, при этом концентрация алюминия в нем постепенно уменьшается в направлении от алюминия к поверхности переходного слоя на границе раздела фаз
В целом концентрации указанных химических элементов при переходе от поверхности алюминия к поверхности оксида кремния через переходный слой изменяются в 3,5-4,0 раза . Это свидетельствует о том, что в процессе нагрева активно происходит диффузия атомов алюминия в поверхностный слой оксида кремния с последующим химическим взаимодействием с образованием свободного кремния, атомы которого переходят в поверхностный слой алюминия . Общая протяженность зоны, в которой наблюдаются процессы физико-химического взаимодействия на границе раздела контактирующих фаз в системе «алюминий - оксид кремния», включая переходный слой на поверхности оксида кремния и зоны с повышенной концентрацией алюминия и кремния на прилегающих к этому слою поверхностях соответственно оксида кремния и алюминия, составляет около 10-12 мкм .
33
за/ж
гттгг г: кщтжп'.п
2 (87), 2017-
Рис . 2 . Электронное изображение микроструктуры (а, б) и спектры рентгенофлуоресцентного излучения (в) АКС АЫ0о/(^Ю2 после нагрева композиции до 700 °С и выдержки в течение 10 мин
После температурно-временной обработки (ТВО) при повышенных температурах (нагрев композиции до 850 °С) и более длительной выдержке (в течение 45 мин) наблюдали восстановление кремния атомами алюминия по всему объему оксидного включения (рис . 3, табл . 3) .
Таблица 3 . Результаты микрорентгеновского анализа структурных составляющих участков образца (рис. 3) АКС системы A^10o/oSЮ2 после нагрева композиции до 850 °С и выдержки в течение 45 мин
в
Спектр Состав химических элементов,/
О К Mg А1 81 Са Сг Fe
1 1,61 0,10 0 96,79 1,4 0 0,10 0
2 4,31 0,01 0,05 87,75 6,77 0,04 1,07 0
3 40,9 0 0 58,71 0,31 0,06 0,02 0
4 4,74 0,07 0 68,74 24,2 0 1,51 0,74
5 7,15 0,13 0 70,67 19,15 0 2,47 0,43
6 40,21 0,06 0 58,06 1,58 0 0 0,09
7 3,93 0,02 0,04 93,9 0,70 0,1 1,31 0
г^ттгпг. гг,гтт,гггтг. / ос
-2 (87), 2017/ 1111
Рис . 3 . Электронное изображение микроструктуры (а, б) и спектры рентгенофлуоресцентного излучения (в) АКС А1-10%8102 после нагрева композиции до 850 °С и выдержки в течение 45 мин
Концентрация кремния, по данным микрорентгеновского анализа образцов АКС системы А1-10/8102 после нагрева композиции до 850 °С, выдержки в течение 45 мин с последующим охлаждением до комнатной температуры, снижается по всему объему оксидной фазы до значений 0,3-1,6 мас . %, концентрация алюминия увеличивается до 58-59 мас . %, концентрация кислорода составляет около 40 мас . %, что несколько превышает стехиометрическое соотношение атомов алюминия к кремнию в А12О3 .
Следует отметить, что после ТВО АКС в жидком состоянии не отмечалось отделения оксидных фаз от расплава даже при использовании длительного и интенсивного перемешивания композиций (от 1 до 20 кг) . Затвердевание АКС системы А1-8102 после ТВО с последующим отбором композиции из тигля осуществлялось в виде однородной вязкой массы . Это свидетельствует о том, что образовавшиеся в АКС в результате реакции восстановления оксида кремния расплавом алюминия оксидные фазы характеризуются хорошей адгезией к расплаву алюминия
Характер адгезионного взаимодействия алюминия с поверхностью оксидов в АКС, полученных методом ЖТ-совмещения компонентов, оценивали по значению массовой доли сухого шлака, собранного с поверхности расплава, относительно исходной массы неметаллических соединений (наполнителя), вводимой в расплав алюминия В качестве наполнителя АКС использовали оксид алюминия чистый,
в
36/
2 (87), 2017-
Рис . 4 . Влияние времени выдержки алюмоматричных композиций при температуре 800 °С на массовую долю сухого шлака, в процентах от массы наполнителя АКС: 1 - 20 мас .% кварцевого песка после гидрообработки и сушки; 2 - 20 мас .% кварцевого песка в исходном состоянии; 3 - 5 мас .% оксида алюминия; 4 - 20 мас .% кварцевого песка и 0,5 мас . % криолитсодержа-
щего флюса (№3АШ6)
кварцевый песок марки 2К2О2ОЗ в исходном состоянии и после гидравлической обработки с последующей сушкой (подготовленный), а также обработанный кварцевый песок с добавками (0,5 мас . %) крио-литсодержащего флюса (Na3AlF6) . Оксидные фазы (20 мас . % для кварцевого песка, 5 мас . % для оксида алюминия) смешивали с расплавом алюминия (массой 100-120 г) в ЖТ состоянии .
Полученные композиции после их затвердевания и повторного нагрева до температуры 800 °С выдерживали различное время (до 1 ч), после чего перемешивали и с поверхности расплава собирали шлак Собранный шлак после отделения металлических присадок и просева на ситах с размером ячейки 1 мм взвешивали на весах с точностью до 0,1 г. Зависимость массовой доли сухого шлака, в процентах от исходной массы наполнителя АКС, от времени выдержки исследованных композиций при температуре 800 °С представлена на рис . 4 .
Анализ полученных результатов показал, что наибольшее адгезионное взаимодействие расплава алюминия с оксидными фазами наблюдается для композиций, полученных с использованием подготовленного кварцевого песка . Для композиций, содержащих оксид алюминия, а также оксид кремния с добавками криолитсодержащего флюса, независимо от времени выдержки композиции после ее перемешивания оксидная фаза отделялась от расплава, всплывая в шлак
С целью изучения фазового состава оксидных соединений шлака, образующихся в результате взаимодействия алюминия с частицами кремнезема в алюмоматричной композиции, были исследованы продукты реакции - неметаллические фазы, полученные после совмещения компонентов композиции Al-20 мас . % SiO2 в ЖТ состоянии сплава и его последующей температурно-временной обработки (при температуре 800 °С и выдержке 1 ч), выделенных методом рафинирования из расплава с использованием криолитсодержащего флюса (47% KCl, 30% NaCl, 23% Na3AlF6) .
Выделенные продукты реакции после промывки водой и сушки подвергали анализу на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3 в пошаговом режиме сканирования в кобальтовом монохроматизирован-ном А"а-излучении в диапазоне углов 29 16-120° . Первичную обработку спектра (сглаживание спектра, вычитание фона) проводили с помощью программы DifWin1. Анализ фазового состава по обработанной рентгенограмме выполняли с использованием программы «Crystallographica Search-Match» и базы данных PDF-2 (рис . 5) .
Установлено, что фазовый состав соединений, образовавшихся после совмещения компонентов композиции Al-20 мас . % SiO2 в ЖТ состоянии сплава с последующей ТВО (при температуре 800 °С и выдержке 1 ч) определяется оксидами алюминия со следующими типами кристаллической структуры: ромбоэдрической Al2O3 (39,2 мас . %), кубической Al2.667O4 (с 54,6 мас . %) и моноклинной Al2.427O3 , 64 (6,3 мас . %) . Фазы SiO2 не наблюдалось до уровня чувствительности прибора (порядка 1%) .
Полученные результаты свидетельствуют о том, что образующиеся в результате физико-химического взаимодействия между частицами кварцевого песка и алюминия оксидные фазы имеют сложный состав и могут содержать значительное количество оксидов нестехиометрических составов с различной структурой, обеспечивающих хорошую смачиваемость расплавом алюминия оксидных фаз АКС
ктпглтп /
-2 (87), 2817 /
т-1-1-р-1-1-1-)-1-1-(-1-ч-;-з-)-!-1-г
,1,1,, —, , ......... , I , ; I I — ,, I I I I I I , ,1 , II I , , , 1 , , , 1 , , , I , , ! I , , ; I , , , . | , , , I . , ,'
20 25 30 35 40 45 50 55 ВО 55 70 75 ВО 65 30 95 100 1:05 110 115 120
Угол дифракции
Рис . 5 . Рентгенограммы оксидных фаз: 1 - продукты реакции кремнезема с алюминием (после совмещения компонентов композиции А1 - 20 мас . % SiO2 в гетерофазном состоянии сплава и последующей температурно-временной обработки АКС при температуре 800 °С и выдержке 1 ч); 2 - химически чистый оксид алюминия
Анализ полученных результатов позволяет предложить механизм физико-химического взаимодействия компонентов сплава на основе алюминия, содержащего дисперсные соединения оксида кремния, при использовании ТВО композиционной суспензии А1/8102 .
На начальном этапе технологического цикла получения композиционной суспензии А1/8102 в алюминии содержатся только частицы оксида кремния (8102 содержит 46,7% 81, остальное - кислород) . Реакция с алюминием начинается с формирования контактной поверхности и развивается благодаря диффузии алюминия внутрь оксидного включения В результате протекания реакции содержание кремния в оксидном включении уменьшается, свободный кремний диффундирует в расплав, а содержание алюминия увеличивается до стехиометрического состава, близкого к А^Оз .
При охлаждении композиционной суспензии А1/8102 ниже температуры солидус жидкая фаза претерпевает фазовый переход, сопровождаемый объемными изменениями, в результате которых частицы неметаллического соединения оказываются стесненными металлической фазой сплава, что обеспечивает развитие контактной поверхности между ними
В соответствии с разработанными технологическими маршрутами получения АКС реакция кремнезема с алюминием протекает в два этапа. Сначала осуществляется низкотемпературная стадия (ниже 700 °С), при которой обеспечиваются условия для формирования на поверхности 8102 контактного слоя А12О3 . На первом этапе при совмещении компонентов АКС в ЖТ состоянии расплава обеспечивается возникновение физического контакта между гетерофазными структурными составляющими рассматриваемой системы «алюминий/неметаллическая фаза» .
Параллельно с развитием контактной поверхности гетерофазных компонентов АКС при ТВО композиции в ЖТ состоянии расплава (температурная обработка АКС путем охлаждения ее ниже температуры солидус с последующим нагревом либо длительная выдержка композиции в ЖТ состоянии металлической основы) в результате диффузии атомов алюминия на поверхности дисперсных частиц наполнителя вначале образуется переходный слой А12О3, с повышенной концентрацией алюминия и пониженной концентрацией 81 . В оксидной фазе вдоль границы раздела формируется зона протяженностью 2-3 мкм, прилегающая к переходному слою, в которой непрерывно повышается концентрация атомов алюминия, а атомов кремния и кислорода соответственно снижается в направлении от оксидной фазы к алюминию . В поверхностном слое алюминия, контактирующего с переходным слоем оксидной фазы, в свою очередь, формируется зона протяженностью 5-6 мкм с повышенной концентрацией атомов 81, при этом концентрация атомов алюминия в нем постепенно уменьшается в направлении к поверхности переходного слоя на границе раздела фаз
Формирование переходного слоя на поверхности дисперсных частиц 8Ю2 сопровождается появлением эффекта самопроизвольного смачивания оксидных фаз расплавом алюминия, что позволяет осуще-
37
qo /шгг:г rs №<жтг<тг,к_
UU/ 2 (87),2017-
ствить дальнейший нагрев композиционной суспензии до более высоких температур (800-850 °С) без отделения оксидных фаз от расплава, даже при использовании длительного и интенсивного перемешивания композиции не происходит сегрегации частиц оксидных фаз . Второй этап реакции кремнезема с алюминием протекает уже в жидком состоянии композиционной суспензии при более высоких температурах (выше 800°С), в зависимости от времени реакции может содержать меньшее или большее количество свободного кремния
В результате ТВО композиционной суспензии Al/SiO2 формируется структура сплава, упрочненного алюмооксидными керамическими фазами с различной структурой фаз AI2O3 и металлической матрицей Al-Si-сплава . При этом реализация технологического маршрута обработки композиционной суспензии Al/SiO2, включающего несколько последовательных циклов «ввод кремнезема-ТВО», обеспечивает получение АКС с содержанием алюмооксидных фаз до 50% (рис . 6) .
Нагрев композиции до 800-850 °С позволяет перевести сплав в жидкое состояние, что приводит к интенсификации процессов диффузионного обмена атомов и химического взаимодействия между частицами оксида кремния и алюминием . Повышение температуры металлической основы вызывает увеличение диффузионной подвижности атомов алюминия, что приводит к интенсивному восстановлению SiO2 во всем объеме дисперсной частицы кварцевого наполнителя с одновременным высвобождением кремния (продукта реакции) . Образующаяся кристаллическая структура AI2O3 может также содержать некоторое количество остаточного оксида кремния (3-6 мас . %) . При этом концентрация кремния в расплаве алюминия непрерывно увеличивается, а ее конечное значение зависит от содержания кварцевого наполнителя в АКС и степени протекания реакции В результате осуществляется синтез частиц алюмооксидной керамики (Al2O3) в расплаве непосредственно в металлургическом цикле обработки композиционной суспензии Al/SiO2, что концептуально приближает разработанную технологию к методам in-situ .
Выводы
Введение частиц оксидной керамики (SiO2), осуществляемое низкозатратным методом замешивания в ЖТ состоянии, приближает разработанный процесс к жидко-твердофазным методам литья АКС (рео-литья, комполитья) Синтезируемые частицы оксидной керамики имеют более сложную структуру, чем обычные включения Al2O3, с поверхностными слоями, обеспечивающими их самопроизвольное смачивание расплавом алюминия, и остаточной (в центральной части оксидного включения) фазой SiO2, что приближает получаемые АКС к полиармированным алюмоматричным композитам . В связи с этим разработанный металлургический процесс синтеза носит характер гибридной, комбинированной технологии получения АКС
Синтез из кремнезема в расплаве алюминия алюмооксидной керамики с контактным поверхностным слоем, обеспечивающим самопроизвольное смачивание жидким алюминием, открывает перспективы низкозатратного производства литейных дисперсно-упрочненных сплавов на основе системы Al-Si/ Al2O3, так как устраняются основные проблемы, присущие жидкофазным и жидко-твердофазным технологиям их получения: полное усвоение расплавом армирующих частиц AI2O3, их однородное распределение в матрице и, как следствие, прочная межфазная связь по границам раздела
Литература
1. Rohatgi P. K Metal-matrix Composites / P. K . Rohatgi // Defence Science Journal . 1993 . Vol . 43 . No . 4 . P. 323-349.
2 . Yoshinori Nishida. Introduction to Metal Matrix Composites: Fabrication and Recycling / Springer Science & Business Media, 2013.203 p .
3 . Панфилов А. А. Проблемы и перспективы развития производства и применения алюмоматричных композиционных сплавов / А . А . Панфилов, Е . С . Прусов, В . А . Кечин // Сб . тр . Нижегородского гос . техн. ун-та им. Р. Е. Алексеева. 2013 . № 2 (99). С .210-217.
Рис . 6 . Структура дисперсно-упрочненного заэвтектическо-го силумина, полученного из композиционной суспензии А1/45% SiO2, после ТВО в режиме «затвердевание-нагрев до 850-880 °С - изотермическая выдержка 60 мин» (без рафинирующей обработки АКС) . *50
rr.Tt rr, (rcTC.rj^crr.ï, I
-2 (87), 28171
4 . Brian Cantor. Metal and Ceramic Matrix Composites / Brian Cantor, Fionn P. E . Dunne, Ian C . Stone // CRC Press . 2003 . 430 p .
5 . Bala G. Narasimha. A Review on Processing of Particulate Metal Matrix Composites and its Properties / Bala G . Narasimha, Vamsi M. Krishna, Dr. Anthony M. Xavior // International Journal of Applied Engineering Research. 2013 . Vol . 8 . No . 6 . P. 647-666.
6 . Asthana R. Cast metal-matrix composites . I: Fabrication techniques / R . Asthana // Journal of Materials Synthesis and Processing . 1997. Vol . 5 . No . 4 . P. 251-278 .
7 . Hirt G. Semi-solid Forming of Aluminium and Steel - Introduction and Overview / G . Hirt, L . Khizhnyakova, R . Baadjou, F. Knauf and R . Kopp // Thixoforming: Semi-solid Metal Processing . Edited by G . Hirt and R . Kopp, 2009, WILEY-VCH, Weinheim . P. 1-27 .
8 . Saravanan C. Fabrication of aluminium metal matrix composite / C . Saravanan, K. Subramanian, D . B . Sivakumar, M. Sathyanandhan, R . Sankara Narayanan // Journal of Chemical and Pharmaceutical Sciences, Special . 2015 . Issue 7, P. 82-87.
9 . Рафальский И. В. Ресурсосберегающий синтез сплавов на основе алюминия с использованием дисперсных неметаллических материалов и интеллектуальные методы контроля металлургических процессов их получения / И .В . Рафальский . Минск: БНТУ, 2016. 308 с .
10 . Рафальский И. В. Физико-химические основы синтеза силуминов с использованием кварцсодержащих материалов / И. В . Рафальский, А . В . Арабей, Б . М. Немененок. Минск: БНТУ, 2015 . 140 с .
References
1. Rohatgi P. K. Metal-matrix Composites . Defense Science Journal. 1993, vol . 43, no . 4, pp . 323-349 .
2 . Yoshinori Nishida. Introduction to Metal Matrix Composites: Fabrication and Recycling . Springer Science & Business Media, 2013.203 p .
3 . Panfilov A. A., Prusov E. S., Kechin V. A. Problemy i perspektivy razvitiya proizvodstva i primeneniya alyumomatrichnyh kompozicionnyh splavov [Problems and prospects of development of production and application of alumo-matrix composite alloys] . Trudy Nizhegorodskogo gos. techn. universiteta im. R. E. Alekseeva = Proc. of the Nizhny Novgorod State Tech. University of. R. E. Alek-seeva, 2013, no . 2 (99), pp . 210-217 .
4 . Brian Cantor, Fionn P. E. Dunne, Ian C. Stone. Metal and Ceramic Matrix Composites . CRC Press, 2003 . 430 p .
5 . Bala G. Narasimha, Vamsi M. Krishna, Dr. Sc. Anthony M. Xavior. A Review on Processing of Particulate Metal Matrix Composites and its Properties . International Journal of Applied Engineering Research, 2013, vol . 8, no . 6 . pp . 647-666.
6 . Asthana R. Cast metal-matrix composites. I: Fabrication techniques. Journal of Materials Synthesis and Processing, 1997, vol. 5, no .4 . pp . 251-278 .
7 . Hirt G., Khizhnyakova L., Baadjou R., Knauf F. and Kopp R. Semi-solid Forming of Aluminum and Steel - Introduction and Overview / G. Hirt. Thixoforming: Semi-solid Metal Processing. Edited by G . Hirt and R. Kopp, 2009, WILEY-VCH, Weinheim, pp . 1-27 .
8 . Saravanan C., Subramanian K., Sivakumar D. B., Sathyanandhan M., Sankara Narayanan R. Fabrication of aluminum metal matrix composite . Journal of Chemical and Pharmaceutical Sciences, 2015 . Special Issue 7, pp . 82-87.
9 . Rafalski I. V. Resursosberegayuschiy sintez splavov na osnove alyuminiya s ispol'zovaniem dispersnyh nemetallicheskih materi-alov i intellektual'nye metody kontrolya metallurgicheskih processov ihpolucheniya [Resource-saving synthesis of aluminum alloys using dispersed nonmetallic materials and intelligent methods of controlling metallurgical processes for their production] . Minsk, BNTU Publ. , 2016 . 308 p .
10 . Rafalski 1 V., Arabey A. V., Nemenenok B. M. Fiziko-himicheskie osnovy sinteza siluminov s ispol'zovaniem kvarcsoder-zhaschih materialov [Physicochemical fundamentals of silumin synthesis using quartzose materials], Minsk, BNTU Publ. , 2015 . 140 p .
39
