Механические свойства, электропроводность и термостабильность проволоки из сплавов системы Al–Fe, полученных литьем в электромагнитный кристаллизатор

Разработка и производство новых материалов на основе алюминия является актуальной задачей современной промышленности. В частности, требуются новые материалы для производства легких, прочных и термически стабильных проводов и кабелей для бытового использования, транспортной и энергетической сферы. В работе представлены результаты исследования микроструктуры и физико-механических свойств проволоки из сплавов Al–0,5Fe и Al–1,7Fe (масс. %), полученных непрерывным литьем в электромагнитный кристаллизатор (ЭМК). Проведен сравнительный анализ свойств исследованных сплавов с коммерческими сплавами. В ходе данного исследования проволоку диаметром 3 мм изготавливали из исходных литых заготовок методом холодного волочения (ХВ). Анализ микроструктуры показал, что в результате использования метода литья в ЭМК в процессе кристаллизации образуются частицы фазы Al₂Fe метастабильной модификации, имеющие близкие к нанометрическому диапазону размеры. Использование ХВ привело к формированию в обоих сплавах субструктуры и дополнительному измельчению интерметаллидных частиц, что обеспечило значительное упрочнение образцов сплавов. После ХВ интерметаллидные частицы измельчаются и распределяются по границам зерен/субзерен. Предел прочности при растяжении проволоки из сплава Al–0,5Fe составил 204 МПа, а в сплаве Al–1,7Fe он достиг 295 МПа. Уровень электропроводности проволоки сплавов Al–0,5Fe и Al–1,7Fe составил 58,4 и 52,0 % IACS соответственно. Показано, что проволока из сплавов системы Al–Fe с концентрацией железа до 1,7 масс. % демонстрирует термическую стабильность на уровне термостойких проводниковых сплавов системы Al–Zr и Al–РЗМ.