171708. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium-szilícium ötvözetből készült lemez előállítására

MAGYAR SZABADALMI 171708 NÉPKÖZTÁRSASÁG m m LEIRAS jÉUKk -Nemzetközi osztályozás: ^^^S Bejelentés napja: 1975. XI. 14. (AA—830) C 22 C 21/00 ^85^ Elsőbbsége: Nagy-Britannia 1974. XI. 15. (49639/74) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1977. X. 28. Megjelent: 1978. IX. 30. ^ß% \mm i^N V* Feltalálók: Morris Larry Roy kohómérnök, Yarkér, Ontario, Thomson John David igazgató, Saskatchewan, Kanada Tulajdonos: Alcan Research and Development Limited, Montreal, Quebec, Kanada Eljárás alumínium-szilícium ötvözetből készült lemez előállítására i A találmány diszperzióval erősített alumínium-szilícium ötvözetből öntött lemezek előállítására vonatkozik. A diszperzióval erősített alumínium-ötvözetek mechanikai tulajdonságait finoman diszpergált mikroszkópi- 5 kus oldhatatlan részecskék és/vagy ezektől a részecskéktől származó diszlokációs vagy szemcse-szerkezet határozza meg. Egy korábbi találmányi bejelentésünkben már leírtuk a diszperzióval erősített alumínium-ötvözetek előállítá- 10 sát. Eszerint olyan öntvényt készítünk, amelyhen rideg pálcikaszerű intermetallikus fázisok, rendszerint terner intermetallikus fázisok, vannak jelen, amelyek a pálcikaszerű fázisokat felosztják, így azok elkülönített részecskéket képeznek, amelyek az egész tömegben diszpergál- 15 va vannak. Azt tapasztaltuk, hogy abban az esetben, ha körülbelül 0,1—2 mikron átmérőjű intermetallikus részecskék az alumínium ötvözet körülbelül 5,0—20 térfogatszázalékát teszik ki, a feldolgozott alumínium ötvözet értékes mechanikai tulajdonságokkal rendelke- 20 zik. Az ötvözet mechanikai tulajdonságai romlanak akkor, ha az intermetallikus fázis-frakció térfogata 5,0% alá csökken, míg a képlékenység és a szívósság romlik, ha a frakció térfogata a 20%-ot túlhaladja. A termék mechanikai tulajdonságai akkor is hátrányosan változ- 25 nak, ha 3 mikronnál nagyobb átmérőjű durva intermetallikus részecskék vannak jelen. A legalkalmasabb módszer pálcika alakú intermetallikus fázisoknak alumínium-tömbben történő előállítására az, hogy ötvöző elemeket tartalmazó terner 30 eutektikus ötvözetet öntünk meghatározott öntési körülmények között, amely alumíniummal megszilárduláskor intermetallikus fázisokat, úgynevezett „páros növekedést" hoz létre. A jelenség jól ismert és J. D. Livingston a Material Engineering folyóirat 7. kötetének (1971) 61—70. oldalán megjelent cikkében írja le. Azt találtuk, hogy lehetőség van arra, hogy az említett korábbi bejelentésünkben leírt ötvözetek esetében a kívánt szorosan elrendezett intermetallikus szerkezetet öntecseknek a hagyományos, közvetlen hűtéses folyamatos öntése útján alakítsuk ki. Azt találtuk továbbá, hogy a temer eutektikus ötvözetrendszerrel, amelyhez ez a módszer elsődlegesen alkalmazható, az intermetallikus fázisok kívánt szerkezete megfelelő méretű szorosan elrendezett pálcikák formájában javítható akkor, ha a növekedési sebesség (a szilárd fém lerakodási sebessége a dermedési frontra merőleges irányban) 1 cm/perc érték felett van. Az is szükséges, hogy megfelelő hőmérsékletgradienst biztosítsunk a folyékony fémben annak érdekében, hogy amennyire lehetséges kiküszöböljük durva, primer intermetallikus részecskék képződését a dermedési front közvetlen környezetében. Az említett találmányi bejelentésünkben leírt eljárás nagyon jól megfelel olyan alumíniumötvözetből készített lemezek előállítására, amelyek jó folyási határral és alakíthatósági jellemzőkkél rendelkeznek. Már jó néhány éve ismeretesek olyan alumínium-szilícium ötvözetek, amelyek Si tartalma 5% és 12% között van. Ilyen ötvözetekben a szilícium nem alkot inter -171708 I