ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ВИСОКИХ ШВИДКОСТЕЙ ОХОЛОДЖЕННЯ ПРИ КРИСТАЛІЗАЦІЇ НА СТРУКТУРУ ТА ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВУ СИСТЕМИ Mg-Zr-Nd

Автор(и)

  • M Aikin НУ "Запорізька політехніка"
  • V Shalomeev НУ "Запорізька політехніка"
  • O Lukyanenko НУ "Запорізька політехніка"

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2021-1-4

Ключові слова:

магнієвий сплав1, швидкість охолодження2, комп’ютерне моделювання3, зміцнювальна фаза4, механічні властивості5, подрібнення зерна6, імплантат7, рідкий азот8

Анотація

Мета роботи. Вивчення впливу високих швидкостей охолодження на структуроутворення і механічні властивості біорозчинного сплаву системи Mg-Zr-Nd.

Методи дослідження. Металографічний аналіз. Визначення механічних властивостей при розтягуванні (ГОСТ 1497-84). Комп’ютерне моделювання (ProCast).
Отримані результати. Визначено вплив швидкості охолодження на середній розмір зерна та механічні властивості дослідного сплаву. Показано, що підвищення швидкості охолодження позитивно впливає на зазначені параметри.
Визначено, що надвисока швидкість охолодження (близько 55 °С/с), що абезпечується охолодженням мідної форми у рідкому азоті, призводить до утворення наддрібної структури та змінює характер розподілу зміцнювальних фаз, приводячи до їх рівномірному розподілу за об’ємом мікроструктури та значному підвищенню
механічних властивостей сплаву.

Наукова новизна. На основі даних комп’ютерного моделювання мікроструктури дослідного сплаву Mg-Zr-Nd побудовано рівняння регресії, що дозволяє прогнозувати середній розмір зерна сплаву. Досліджено структуроутворення та характер розподілу частинок зміцнювальних фаз при надвисоких швидкостях охолодження (близько 55 °С/с), що забезпечуються охолодженням мідної форми у рідкому азоті. Отримані емпіричні залежності, що дозволяють спрогнозувати механічні властивості сплаву в залежності від швидкості охолодження.

Практична цінність. Отримані емпіричні залежності дозволяють прогнозувати та отримувати кінцевий сплав з широким можливим спектром механічних властивостей, сприятливий для виконання різноманітних задач, що стоять перед біорозчинними імплантатами, використовуючи максимально доступні методи литва.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Структуроутворення. Опір руйнуванню та фізико-механічні властивості