The Influence of Particles Introduced Into the Melt on Grain Refinement in the Final Structure of Aluminum Alloys


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The results of an experimental investigation performed in this study allow supposing that a change in the aggregate state (crystallization) of a substance on the surface of the introduced small-sized (nano- or submicron) particles significantly affects the grain size in the final states of the alloys and composites. This is due to the fact that the melt – particle system is found in a low-stability state, hence even weak thermal actions of the inoculators-microparticles can influence the final state of the alloy, both its structure and physical-mechanical properties. As a result of thermal interaction between the particle and the melt, whose temperature is close to that of the change of the aggregate state (crystallization), the metal on the surface of the particle changes its aggregate state. A thermal model of the change of the aggregate state of a substance proposed in this study makes it possible to predict the velocity and degree of local cooling of the melt, the crystallization time, and the minimal size of the resulting crystallites as a function of the particle dispersion and mass concentration. The smaller the size of the particles and the higher their mass concentration, the smaller the grain size in the final alloy. The full-scale experiment verified the principles obtained in the thermal model: the smaller the size of introduced particles, the smaller the grain size of the final alloy. The average grain size of the initial technical-grade aluminum was ~1200 μm. Upon introduction of 0.2 wt.% of composite SHS-master alloys of the Al–Ti–B4C system (average particle size 0.4 μm) the average grain size of the alloy was found to be 410 μm. Upon introduction of 0.2 wt.% of composite SHS-master alloys of the Al–Ti–B system (average particle size 0.7 μm) the average grain size of the alloy was found to be 540 μm.

Ключевые слова

Об авторах

O. Kudryashova

National Research Tomsk State University; Institute of Problems of Chemical-Energy Technologies of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: olgakudr@inbox.ru
Россия, Tomsk; Biysk

I. Zhukov

National Research Tomsk State University; Institute of Problems of Chemical-Energy Technologies of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: olgakudr@inbox.ru
Россия, Tomsk; Biysk

A. Potekaev

National Research Tomsk State University; V. D. Kuznetsov Siberian Physical-Technical Institute at Tomsk State University

Email: olgakudr@inbox.ru
Россия, Tomsk; Tomsk

A. Vorozhtsov

National Research Tomsk State University; Institute of Problems of Chemical-Energy Technologies of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: olgakudr@inbox.ru
Россия, Tomsk; Biysk

V. Promakhov

Institute of Problems of Chemical-Energy Technologies of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: olgakudr@inbox.ru
Россия, Biysk

A. Matveev

National Research Tomsk State University

Email: olgakudr@inbox.ru
Россия, Tomsk

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature, 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».