ВВЕДЕНИЕ АРМИРУЮЩИХ ЧАСТИЦ В ЖИДКИЙ АЛЮМИНИЙ

Описан способ введения армирующих микрочастиц нитрида бора BN в расплав алюминия А0. Армирующие частицы в составе таблеток, спрессованных в смеси с микрочастицами алюминия, вводились в жидкий алюминий. Алюминий находился в тигле и интенсивно перемешивался бегущим и вращающимся магнитным полем. Впоследствии расплав направленно кристаллизовался, после чего на электронном (FEI Quanta 650FEG с приставкой рентгеновского микроанализа EDAX Octane Elite) и оптическом (Hirox KH-7700) микроскопах изучалась его структура. В эксперименте также определялось удельное электросопротивление полученного композита и его механические характеристики. В работе численно рассчитывались электромагнитные и гидродинамические характеристики перемешиваемого расплава (использовались, соответственно, пакеты ANSYS MAXWELL 3D и ANSYS CFX). Приводятся картины полей скорости и формы свободной поверхности в процессе ввода частиц в жидкий металл. Эксперименты показали, что алюмокомпозиты, наполненные наночастицами, отличаются по физическим свойствам от алюмокомпозитов с микрочастицами. При увеличении концентрации наночастиц BN (100 нм) в алюминии А0 от 0 до 1.3% его электросопротивление возрастает на 4%, а предельная прочность становится выше на 13%. При увеличении концентрации микрочастиц BN (3–5 мкм) в алюминии А0 от 0 до 1.3% его электросопротивление возрастает на 6.8%, а предельная прочность, соответственно, только на 4%. Эксперимент показал, что увеличение процентной концентрации армирующих наночастиц в алюминии приводит к более быстрому росту предельной прочности и более медленному росту удельного электрического сопротивления, чем при введении армирующих микрочастиц
  Автор:  С. Ю. Хрипченко, В. М. Долгих, Р. Р. Сираев
Ключевые слова:  МГД перемешивание, алюмокомпозит, введение армирующих частиц, электросопротивление, предельная прочность, численный эксперимент
Стр:  736