Условия эксплуатации

Исследованию подвергали образцы, вырезанные из экспериментальных кокилей, изготовленных из литейного алюминиевого сплава. Кокили предварительно были испытаны на термостойкость по методу, описанному в работе. Основными методами исследования были рентгеноструктурный и металлографический анализы. Изучали образцы, вырезанные из кокилей в исходном (литом) состоянии, а также после обработки на следующие режимы (количество термических циклов): 300, 600, 1000, 2000, 2500 циклов. Рентгеноструктурные исследования проводили с использованием рентгенограмм, снятых фотографическим и ионизационным методами с плоской поверхности, для чего образцы шлифовали, а затем травили с целью удаления наклепанного слоя, образующегося в процессе шлифовки. Фотографический метод рентгеноструктурного анализа служил качественным подтверждением изменений, происходящих в субструктуре кокиля в процессе термоциклирования, а ионизационный метод позволил количественно рассчитать ширину линий на рентгенограммах и связать изменение уширения с изменениями, происходящими в тонкой структуре материала кокиля. Запись кривых интенсивности проводили на диаграммную ленту, а затем измеряли площадь этой кривой. Ширину линии рассчитывали делением площади на максимальную высоту. В процессе съемки образец вращался вокруг оси, перпендикулярной плоскости шлифа.

Было изучено влияние количества циклов на изменение ширины рентгеновских линий. Таким образом, можно было качественно судить о том, влияет ли и в какой степени термоци-клирование на изменение характеристик тонкой структуры.

Увеличение числа циклов до 1500 приводит к постепенному увеличению ширины линии, а при дальнейшем возрастании числа теплосмен ширина линии уменьшается. Увеличение ширины можно объяснить ростом искажений кристаллической решетки, которые вызываются фрагментацией блоков из-за локальных пластических деформаций, а также образованием новой фазы. После 1500 термоциклов наблюдается снижение ширины рентгеновской линии, что, очевидно, связано с очень сильным износом теплоизоляционного анодного покрытия, которое после упомянутого числа термоциклов составляет ~30% от первоначальной толщины.