Вышедшие номера
Структура, упругие и микропластические свойства заэвтектических сплавов Al--Si--Cu
Никаноров С.П. 1, Осипов В.Н. 1, Нарыкова М.В. 1, Кардашев Б.К. 1, Левин А.А. 1, Лихачев А.И.1, Нащекин А.В. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Maria.Narykova@mail.ioffe.ru, b.kardashev@mail.ioffe.ru, aleksandr.a.levin@mail.ioffe.ru, nashchekin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 7 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 16 ноября 2025 г.
Принята к печати: 30 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 29 апреля 2026 г.

Исследовано влияние концентрации кремния (15 wt.%, 17 wt.% и 20 wt.%) и отжига при 540 oC на микроструктуру, упругие, микропластические свойства и микротвердость заэвтектических сплавов Al-Si-Cu. Методами растровой электронной микроскопии, рентгенодифракционного анализа и акустических измерений изучены распределение зерен по размерам, параметры кристаллической решетки, модуль Юнга, логарифмический декремент и напряжение микропластического течения. Отжиг вызывает укрупнение зерен и релаксацию внутренних напряжений, что сопровождается снижением упругих и прочностных характеристик. Максимальная деградация свойств наблюдается у сплава с 20 wt.% Si, тогда как состав с 17 wt.% Si демонстрирует наилучший баланс стабильности структурных и механических параметров. Результаты показали, что выбор оптимального состава зависит от условий эксплуатации. Исследование представляет практический интерес для проектирования изделий на основе силуминов. Ключевые слова: модуль Юнга, микродеформации, внутреннее трение, рентгеноструктурный анализ, микроструктура.
  1. Г.Б. Строганов, В.А. Ротенберг, Г.Б. Гершман. Сплавы алюминия с кремнием (Металлургия, М., 1977)
  2. C.L. Pereira, L.F. Gomes, A. Garcia, J.E. Spinelli. J. Alloys Compd, 878, 160343 (2021). DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.160343
  3. P. Yan, W. Mao, J. Fan, B. Wang, Y. Liu. J. Alloys Compd, 835, 155297 (2020). DOI: 10.1016/j.jallcom.2020.155297
  4. F. Xiaa, X.S. Gaoa, M.X. Lianga, Y.C. Guo, J.P. Li, Z. Yang, J.L. Wang, L.L. Zhang. J. Mater. Res. Technol., 9 (6), 12926 (2020). DOI: 10.1016/j.jmrt.2020.09.018
  5. A. Luna, H. Mancha, M.J.C. Romvan, J.C.E. Bocardo, M.H. Trejo. Mater. Sci. Eng. A, 561, 1 (2013). DOI: 10.1016/j.msea.2012.10.064
  6. M. Okayasu, S. Takeuchi, T. Ochi. Intern. J. Cast Metals Research, 30 (4), 217 (2017). DOI: 10.1080/13640461.2017.1286556
  7. N. Ponweiser, K.W. Richter. J. Alloys Compd, 512 (1), 252 (2012). DOI: 10.1016/j.jallcom.2011.09.076
  8. C.G. Shivarprasad, S. Narendranath, V. Desai, S. Swami, M.S. Ganesha. Prasad. Proc. Mat. Sci., 5, 1368 (2014). DOI: 10.1016/j.mspro.2014.07.454
  9. С.П. Никаноров, Л.И. Деркаченко, Б.К. Кардашев, Б.Н. Корчунов, В.Н. Осипов, В.В. Шпейзман. ФТТ, 55 (6), 1119 (2013). [S.P. Nikanorov, L.I. Derkachenko, B.K. Kardashev, B.N. Korchunov, V.N. Osipov, V.V. Shpeizman. Phys. Solid State, 55 (6), 1207 (2013). DOI: 10.1134/S1063783413060255]
  10. А.И. Аверкин, Б.Н. Корчунов, С.П. Никаноров, В.Н. Осипов. Письма в ЖТФ, 42 (4), 67 (2016). [A.I. Averkin, B.N. Korchunov, S.P. Nikanorov, V.N. Osipov. Tech. Phys. Lett., 42 (2), 201 (2016). DOI: 10.1134/S106378501602019X]
  11. М.В. Нарыкова, Б.К. Кардашев, В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев, А.И. Лихачев, О.В. Амосова. ФТТ, 65 (8), 1383 (2023). DOI: 10.21883/FTT.2023.08.56158.139 [M.V. Narykova, B.K. Kardashev, V.I. Betekhtin, A.G. Kadomtsev, A.I. Lihachev, O.V. Amosova. Phys. Solid State, 65 (8), 1326 (2023). DOI: 10.21883/PSS.2023.08.56580.139]
  12. С.П. Никаноров, В.Н. Осипов, Р.Б. Тимашов, А.В. Чикиряка. ЖТФ, 93 (4), 554 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.04.55044.202-22 [S.P. Nikanorov, V.N. Osipov, R.B. Timashov, A.V. Chikiryaka. Tech. Phys., 68 (4), 517 (2023). DOI: 10.21883/TP.2023.04.55944.202-22]
  13. П.Н. Якушев, В.Н. Осипов, В.А. Берштейн, С.П. Никаноров. ЖТФ, 93 (9), 1314 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.09.56218.63-23 [P.N. Yakushev, V.N. Osipov, V.A. Bershtein, S.P. Nikanorov. Tech. Phys., 68 (9), 1220 (2023). DOI: 10.61011/TP.2023.09.57361.63-23]
  14. B.L. Adams, S.I. Wright, K. Kunze. Met. Trans. 24A, 819 (1993)
  15. M.V. Narykova, A.A. Levin, N.D. Prasolov, A.I. Lihachev, B.K. Kardashev, A.G. Kadomtsev, A.G. Panfilov, R.V. Sokolov, P.N. Brunkov, M.M. Sultanov, V.N. Kuryanov, V.N. Tyshkevich. Crystals, 12, 166 (2022). DOI: 10.3390/cryst12020166
  16. Bruker AXS. DIFFRAC.EVA. Bruker AXS GmbH: Karlsruhe, Germany. https://www.bruker.com/ru/products- and-solutions/diffractometers-and-x-ray-microscopes/x-ray-diffractometers/diffrac-suite-software/diffrac-eva.html (accessed 5 February 2025)
  17. International Centre for Diffraction Data (ICDD). Powder Diffraction File-2, Release 2014, ICDD: Newton Square, PA, USA, 2014. https://www.icdd.com/pdf-2/ (accessed 20.12.2024)
  18. M. Wojdyr. J. Appl. Crystallogr., 43 (5), 1126 (2010). DOI: 10.1107/S0021889810030499
  19. A.A. Levin. Preprint (2022). DOI: 10.13140/RG.2.2.15922.89280
  20. B. Terlan, A.A. Levin, F. Borrnert, F. Simon, M. Oschatz, M. Schmidt, R. Cardoso-Gil, T. Lorenz, I.A. Baburin, J.-O. Joswig, A. Eychmuller. Chem. Mater., 27 (14), 5106 (2015). DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b0185
  21. B. Terlan, A.A. Levin, F. Borrnert, J. Zeisner, V. Kataev, M. Schmidt, A. Eychmuller. Eur. J. Inorg. Chem., 21, 3460 (2016). DOI: ejic.201600315
  22. P. Scherrer Nachr. Konigl. Ges. Wiss. Gottingen., 26, 98 (1918)
  23. A.R. Stokes, A.J.C. Wilson. Proc. Phys. Soc. London, 56 (3), 174 (1944). DOI: 10.1088/0959-5309/56/3/303
  24. С.П. Никаноров, Б.К. Кардашев. Упругость и дислокационная неупругость кристаллов (Наука, М., 1985)
  25. J.K. Mackenzie. Biometrika, 45 (1-2), 229 (1958). DOI: 10.1093/biomet/45.1-2.229
  26. H.E. Swanson, E. Tatge. Natl. Bur. Stand. (U. S.), Circ., 539, I, 11 (1953)
  27. D.M. Toebbens, N. Stuesser, K. Knorr, H.M. Mayer, G. Lampert. Mater. Sci. Forum, 378, 288 (2001)
  28. G. Lagaly, R. Matouschek. Neues Jahrb. Mineral, 138, 81 (1980)
  29. C.A. Fyfe, H. Gies, G.T. Kokotailo, C. Pasztor, H. Strobl, D.E. Cox. J. Am. Chem. Soc., 111, 2470 (1989)
  30. P. Diaz-Cabamas, M. Barrett, M. Camblor. Chem. Commun., 17, 1881 (1998). DOI: 10.1039/a804800b
  31. R. Bialek, W.M. Meier, M. Davis, M.J. Annen. Zeolites., 11, 438 (1991). DOI: 10.1016/S0144-2449(05)80114-9
  32. J.I. Langford, R.J. Cernik, D. Louer. J. Appl. Crystallogr., 24, 913 (1991). DOI: 10.1107/S0021889891004375
  33. N.C. Halder, C.N.J. Wagner. Acta Crystallogr., 20, 312 (1966)
  34. J.C. Slater. J. Chem. Phys., 41, 3199 (1964). DOI: 10.1063/1.1725697
  35. D.R. Lide. CRC Handbook of Chemistry and Physics (90th Edition-2009), p. 12-203
  36. Б.К. Кардашев, В.И. Бетехтин, М.В. Нарыкова. ЖТФ, 85 (12), 94 (2015). [B.K. Kardashev, V.I. Betekhtin, M.V. Narykova. Tech. Phys., 60 (12), 1829 (2015). DOI: 10.1134/S1063784215120063]

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.