Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

олова. При повышении нагрева сплава выше температуры плавления алюминия, троекратная разница в удельной массе (плотности) алюминия и олова (2,3 и 7,3 г / см3 соответственно) из-за возникающей седиментации компонентов в расплавленном состоянии также прогнозировала невозможность получения равномерного распределения компонентов сплава по длине прутка. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 33-38. Transactions of the Kala Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 33-38. Рис. 1. Структура сплава А020-1 в литом состоянии (а), гранулы, полученные после обработки в планетарной мельнице размером 300-400 мкм (б), армирующие и модифицирующие порошки SiC (в) и TiC (г) Структуру образцов исследовали на электронных микроскопах Crossbeam 1540 EsB, LEO 430i, Carl Zeiss 1540 EsB Gemini и оптическом микроскопе Leica DM ILM. Так, микроструктура промышленного антифрикционного сплава А020-1 представляет собой включения олова, равномерно расположенные между зернами матричной основы (алюминия) (рис. 1, а), поэтому по содержанию основных компонентов данный сплав условно можно считать двухкомпонентным. Такой состав сплава с сильно отличающимися температурами плавления (Гпл. Al — 660 °С; Тпл. Sn — 232 °С) и не взаимодействующими между собой компонентами сложно экструдировать на длинномерный пруток. При выборе температуры экструзии, не превышающей температуру плавления алюминия, наблюдался сначала выход из фильеры уже жидкого олова. При повышении нагрева сплава выше температуры плавления алюминия, троекратная разница в удельной массе (плотности) алюминия и олова (2,3 и 7,3 г / см3 соответственно) из-за возникающей седиментации компонентов в расплавленном состоянии также прогнозировала невозможность получения равномерного распределения компонентов сплава по длине прутка. Решить указанные проблемы удалось добавлением равномерно распределенных в порошковом компакте из гранул (рис. 1, б) армирующих частиц карбида кремния микронного размера (рис. 1, в) и субмикронного карбида титана (рис. 1, г). Это, в том числе из-за исключительно большой удельной поверхности субмикронных частиц, значительно повысило однородность расплава по взаимному распределению алюминия и олова, предотвратило седиментацию, уменьшило жидкотекучесть расплава при экструзии. Навески из полученной методом механического легирования смеси порошков массой 60 г засыпали в пресс-форму и подвергали холодному прессованию при усилии 320-340 МПа. Заполненную холодным компактом пресс-форму помещали в муфельную печь, нагревали до температуры 680 ± 10 С и выдерживали в течение 15 мин, а затем при этой же температуре компакт из композиционной смеси экструдировали на механическом прессе OMA ( P max — 15 т) при усилии 320 ± 5 МПа. Принципиальная схема процесса экструзии и используемое оборудование представлены на рис. 2. © Михеев Р. С., Калашников И. Е., Быков П. А., Кобелева Л. И., Колмаков А. Г., 2022 35