Освоение методики термодинамического расчета и восторении фазовых диаграмм многокомпонентных систем на основе алюминия

Аннотация

Фазовые диаграммы являются научной основой для получения новых материалов. В этой связи в предлагаемой работе изложены теоретические основы технологии изучения закономерностей фазовых изменений, происходящих в металлах и сплавах, получения новых металлических материалов, их производства и переработки. В работе предусмотрено освоение методов расчета фазовых изменений, происходящих в многокомпонентных сплавах на основе алюминия, и построение диаграмм их фазового состояния.  В работе подчеркивается необходимость поиска научно обоснованных методов изготовления новых термостойких, устойчивых к трению и коррозии алюминиевых сплавов, в том числе сплавов Аl-Mg-Zn и Аl–Cu-Si. С этой целью был проведен анализ современных методов компьютерного расчета фазовых диаграмм многокомпонентных металлических систем: рассмотрена интерактивная база Thermo-Calc и метод применения коэффициентов распределения компонентов. Рассчитан процесс кристаллизации твердых растворов в несбалансированном состоянии. В результате расчетов были построены политермические и изотермические сечения фазовых диаграмм многокомпонентных систем на основе сплава систем Аl-Mg-Zn и Аl–Cu-Si. Исследованы фазовый состав и структура сплавов соответствующих систем.  В исследовательских работах проанализированы процессы кристаллизации в несбалансированном состоянии в сплавах систем Al-Cu-Si, Al-Mg-Zn. Применение предложенных в работе вычислительных методов и технологий их обработки с использованием компьютерных программ (Thermo Calc) при разработке новых сплавов позволяет существенно снизить затраты материальных и финансовых ресурсов на выпуск готовой продукции, а также сэкономить время, необходимое для проведения работ.