Гранулированные сплавы.

Гранулированными называют сплавы, полученные путем компактирования из частиц (гранул), отлитых со сверхвысокой скоростью кристаллизации. Гранулы получают при кристаллизации в условиях скоростей охлаждения Такая скорость охлаждения достигается

различными методами, например, распылением жидкого металла струей чистого нейтрального газа. В зависимости от давления газа и условий кристаллизации диаметр гранул колеблется от нескольких микрометров до нескольких миллиметров. Гранулы, а следовательно, и готовые полуфабрикаты (изделия) имеют чрезвычайно мелкозернистую структуру и минимальную легкоустранимую ликвацию. Но особенно большим достоинством гранулированных сплавов является метастабильное состояние. При столь высоких скоростях охлаждения при кристаллизации получаются пересыщенные твердые растворы с концентрацией, в 2,5-5 раз превосходящей предельную растворимость компонентов в равновесных условиях. Такие твердые растворы называют аномально пересыщенными. Степень пересыщения возрастает в соответствии с расположением металлов в ряду

В процессе технологических операций горячего компактирования сплавов из пересыщенного твердого раствора выпадают дисперсные частицы интерметаллидных фаз и др.), которые повышают температуру рекристаллизации (рис. 12.8), увеличивают прочность при обычных (рис. 12.9) и повышенных температурах.

Рис. 12.8. Влияние легирующих элементов на температуру рекристаллизации прессованных прутков, полученных из гранул

Рис. 12.9. Зависимость механических свойств прессованных прутков, полученных из гранул, от содержания легирующих элементов

Большой интерес представляют гранулированные сплавы алюминия с элементами, практически нерастворимыми в нем в равновесных условиях и сильно отличающимися от алюминия по плотности. Такие сплавы имеют гетерогенную структуру, представляющую собой алюминиевую матрицу с равномерно распределенными дисперсными (из-за высокой скорости кристаллизации) включениями второй фазы. В сплавах, легированных сравнительно тугоплавкими металлами (Fe, Ni, Со), такими фазами будут интерметаллиды. Они эффективно упрочняют сплавы. В сплавах с такими легкоплавкими металлами, как

в алюминии будут присутствовать дисперсные включения чистых металлов, соответственно, Эти сплавы обладают хорошими антифрикционными свойствами Стандартные деформируемые сплавы типа дуралюминов в гранулированном варианте имеют дополнительный эффект упрочнения из-за наличия дисперсных частиц интерметал-лидных фаз переходных металлов и нерастворимых фаз. При повышенном содержании переходных металлов достигает