Реферат: Исследование применения сплавов системы Al-Mg-Si для производства поршней гоночных автомобилей
Таблица 3.7. Теплопроводность изучаемых гранулированных сплавов, W/mK
|
Температура, оС |
1R чешуйки гранулы |
2R | 3R | 4R | 5R | 6R | |
| 20 | 88,8 | 93 | 115 | 100 | 108 | 133 | 110 |
| 50 | 89,2 | 93 | 119 | 96,1 | 110 | 136 | 110 |
| 100 | 90,8 | 93 | 125 | 95,8 | 113 | 141 | 110 |
| 150 | 92,9 | 94 | 131 | 101 | 116 | 145 | 111 |
| 200 | 95,1 | 94 | 134 | 109 | 119 | 149 | 112 |
| 250 | 96,8 | 93 | 135 | 118 | 122 | 150 | 114 |
| 300 | 97,6 | 92 | 135 | 124 | 122 | 148 | 116 |
| 350 | 97,0 | 90 | 134 | 124 | 122 | 144 | 119 |
| 400 | 94,5 | - | 135 | 115 | 122 | 137 | 122 |
Таблица 3.8. Плотность и модуль Юнга исследуемых гранулированных сплавов
| Сплав № |
Плотность, г/см3 |
E, ГПа |
| 1R (чешуйки) | 2,60 | - |
| 2R | 2,63 | 81 |
| 3R | 2,62 | 81,5 |
| 4R | 2,55 | 82 |
| 5R | 2,62 | 86 |
| 6R | 2,61 | 83 |
Микроструктура сплавов 2R, 3R и 4R состояла из звездообразных частиц Mg2Si фазы, размером около 2…3 мкм, которые однородно распределены в твёрдом растворе. На микроструктуре сплава 6R вдобавок были видны частицы первичного Si. Результаты испытаний показали, что сплавы №№ 3R – 6R обладают низкой пластичностью при комнатной температуре. В итоге, лучшим комплексом свойств обладал сплав 2R. Все сплавы обладали высоким модулем Юнга, низким коэффициентом линейного расширения, но теплопроводность оказалась ниже, чем ожидалось, причину этого в ходе данного этапа исследования выявить не удалось. Наибольшую теплопроводность имеет сплав № 5R – 144…150 W/mK при температуре 250…350оС .
Однако, сплав № 2R, содержащий больше алюминия, чем сплав № 5R, имеет теплопроводность ~ 135 W/mK при той же температуре. Очевидно, одной из причин этого является наличие в сплаве свободного магния. Соотношение Mg : Si в этом сплаве больше, чем 1,73. На кривой графика коэффициента линейного расширения для этого сплава где изменения зависят от температуры, наблюдается значительное отклонение (рис.2 пункта 3.3). Возможно, всякие примеси тоже оказывают негативное влияние на теплопроводность. Электропроводность сплава № 2R почти такая же, как у сплава Д16Т. Рекомендуется подробное исследование всех факторов.
Плотность сплавов достаточно низкая (2,55…2,63 г/см3), очевидно, что она может быть ещё более снижена с помощью оптимизирования содержания тяжелых металлов – Zr, Ni, Fe в сплаве (в сплавах №№ 1R – 6R содержание этих компонентов около 4…5 %).
Итак, в ходе проведённой исследовательской работы стало очевидно, что состав сплава № 2R может стать базой для дальнейшего исследования.
3.3 Коэффициент линейного расширения исследуемых сплавов
Таблица 3.9. Коэффициент линейного расширения исследуемых сплавов в зависимости от температуры.
| Сплав № |
a x106 К-1 для следующих температурных интервалов, оС |
||||||
| 20-100 | 100-200 | 200-300 | 300-400 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | |
| 1R | 16,7 | 17,9 | 19,36 | 21,94 | 17,3 | 18,0 | 18,98 |
|
2R |
19,7 |
21,11 |
22,27 |
25,49 |
20,41 |
21,03 |
22,14 |
| 3R | 18,4 | 19,8 | 22.42 | 23,65 | 19,1 | 20,21 | 21,07 |
| 4R | 17,6 | 19,00 | 21,43 | 25,32 | 18,3 | 19,34 | 20,84 |
| 5R | 17,7 | 19,1 | 22,94 | 23.33 | 18,4 | 19,91 | 20,77 |
| 6R | 17,2 | 17,3 | 20,7 | 22,0 | 17,24 | 18.4 | 19,3 |
|
|
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 |
