Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Система A l-S c обладает эвтектикой в алюминиевом углу, приходящейся на состав 0,33 ат. % Sc. При температуре ~ 800 °С время растворения более крупных частиц ИМС (~ 40 мкм) достигает 30 мин. Это позволяет при более высоком содержании скандия в алюминиевом сплаве получить богатый по скандию сплав путем отстаивания, фильтрования или осаждения ИМС A l3Sc центрифугированием. Разделение по разности величин плотности ИМС и алюминиевого сплава было проведено путем отстаивания в печи в течение нескольких часов и центрифугированием расплава. Условия центрифугирования сплавов определяет динамическая вязкость алюминия, которая составляет 3 -5 СПз (0,3-0,5 мН-с/м2). В условиях эксперимента время до начала кристаллизации сплава в зависимости от массы изменялось незначительно. Длительность кристаллизации сплавов до полного затвердевания составило 5 -8 мин. Таким образом, время жидкого состояния образцов было достаточным, чтобы крупные частицы осели на дно тигля. Образцы для аттестации распиливались вдоль цилиндрической оси. Экспериментальные результаты по применению методов отстаивания в печи и центрифугирования для увеличения содержания легирующего компонента (скандия) представлены в табл. 3. Таблица 3 Содержание Sc (мас. %) в A l-S c -сплавах после обогащения Место отбора пробы Способ разделения отстой в печи центрифугирование Исходный сплав 0,50 2,00 Верх слитка 0,48 0,48 Середина слитка - 0,80 Низ слитка 0,55 6,80 На основании полученных данных были разработаны способы обогащения стандартной A l — 2 % Sc- лигатуры с получением слитка, содержащего скандия более чем в 3 раза. Для лигатур A l-Y , A l-Z r и A l-H f обогащение по лигирующему компоненту также составило более чем трехкратное. Для металлов, образующих ИМС, с плотностью, значительно превышающей плотность металла-основы сплава, метод центрифугирования является эффективной технологией получения богатых сплавов. Работа выполнена в соответствии с государственным заданием и планами НИР ИХТТ УрО РАН (№AAAA-A16-116122810213-2). Литература 1. Захаров В . В . Влияние скандия на структуру и свойства алюминиевых сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2003. № 7. С. 7 -14 . 2. Сабирзянов Н. А., Яценко С. П. Гидрохимические способы комплексной переработки бокситов. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 386 с. 3. Белов Н. А. Фазовый состав промышленных и перспективных алюминиевых сплавов. М .: МИСиС, 2010. 5 1 1 с. 4. Пат. Рос. Федерация С22С 35/00. Способ получения цирконийсодержащей лигатуры / Александровский С. В ., Сизяков В . М., Гейликман М. Б. и др. № 2287601; опубл. 20 .11.2006 . 5. Белкин Г. И. Производство магний-циркониевых лигатур и сплавов. М: ЗАО «Металлургиздат», 2001. 2 16 с. 6. Годнева М. М., Мотов Д. Л. Химия подгруппы титана. Сульфаты, фториды, фторсульфаты из водных сред. М.: Наука, 2006. 302 с. 7. Постников Н. С., Черкасов В . В . Прогрессивные методы плавки и литья алюминиевых сплавов.. М.: Металлургия, 1973. 224 с. 8. Носкова Н. И, Вильданова Н. Ф ., Чугбаев Р. В . Особенности формирования нанокристаллических зерен в сплавах на основе алюминия при интенсивной пластической деформации // Физика металлов и металловедение. 2005. Т. 99, № 2. С. 46-52. 9. Николаев А. Ю., Суздальцев А. В ., Зайков Ю. П. Электрохимическое поведение скандия и алюминия при получении и растворении сплавов и лигатур A l-S c в расплаве K F — A lF 3 // Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. 20 15 (31). № 5. С. 262-266. 10. Скачков В. М., Яценко С. П. Получение Sc, Zr, Hf, Y лигатур на основе алюминия методом высокотемпературных обменных реакций в расплавах солей // Цветные металлы. 20 14. № 3. С. 22-26. 1 1 . Пат. 24 2 15 3 7 Рос. Федерация. Способ получения алюмоскандийсодержащей лигатуры и шихты для получения алюмоскандийсодержащей лигатуры Яценко С. П., Яценко А.С., Овсяников Б. В ., Варченя П. А ; опубл. 20 .06 .2011. 447