Рентгеноструктурный анализ

Таким образом, из сказанного видно, что применение силумина в качестве материала литейных форм должно исходить из оптимального легирования магнием. Многочисленные исследования показали, что оптимальная добавка по магнию составляет 0,25-0,3%. При этой концентрации элемента достигается желаемая жаропрочность и вместе с тем понижается склонность к дисперсионному твердению.

Повышение сопротивления термической усталости материала может быть достигнуто за счет придания стабильности его структуре. Рентгеноструктурный анализ показал, что чем стабильнее структура сплава при термоциклировании, тем выше его сопротивление термической усталости. Создание структур, устойчивых к термоциклическим нагрузкам, может быть достигнуто прежде всего правильным выбором термообработки материала. Но выбор режимов термической обработки в свою очередь связан с тем, что магний с алюминием имеют ограниченный раствор с изменяющейся растворимостью магния. Поэтому нами были опробованы различные режимы. Оказалось, что наилучшие результаты достигаются на режиме Т5. Длительность выдержки при максимальной температуре нагрева составляет не менее 4 час. Только в этом случае обеспечиваются снятие дендритной ликвации и полная гомогенность твердого раствора. После гомогенезирующего отжига проводится старение при температурах 180-190 °С в течение 3,5- 4 час. Такая термообработка обеспечивает хорошее сочетание прочности и пластичности, а структура характеризуется повышенной устойчивостью к последующему термоциклированию.

Исследованиями установлено, что характеризуются значительно более высокой термостойкостью по сравнению с литыми. Наряду с повышением механических свойств термообработка содействует «облагораживанию» структуры за счет придания ей однородности и стабильности.

При большом количестве циклов, обычно превышающем 2000, когда защитный слой подвергается износу, в рабочем слое наступает сильный перегрев, приводящий к пережогу материала кокиля. Структура, соответствующая состоянию пережога, характеризуется сильным ростом зерна а-раствора, резким укрупнением частиц кремния. Наблюдается также сильное увеличение пористости в структуре рабочего слоя, что было выявлено специальным травлением.