Влияние добавок Cu на микроструктуру и свойства сплавов системы Al–Fe, полученных методом литья в электромагнитный кристаллизатор

Современная электротехническая промышленность требует дешевых и легко воспроизводимых алюминиевых сплавов – материалов с повышенной механической прочностью и электропроводностью. В работе исследовано влияние малых (до 0,3 мас. %) добавок меди на микроструктуру и физико-механические свойства, а также фазовые трансформации в сплавах системы Al–Fe с содержанием железа 0,5 и 1,7 мас. %, полученных методом непрерывного литья в электромагнитный кристаллизатор. Были получены сплавы указанных выше химических составов, впоследствии отожженные при 450 °С в течение 2 ч. Во всех состояниях были изучены микроструктура (с помощью РЭМ), предел текучести, предел прочности при растяжении, удлинение до разрушения и электропроводность. Показано, что добавки меди приводят к увеличению прочности обоих сплавов и некоторому снижению их пластичности по сравнению с аналогичными материалами без меди. Повышение прочности и снижение пластичности за счет добавки меди связано с образованием более дисперсных интерметаллидных частиц в медьсодержащих сплавах системы Al–Fe. Дополнительный сфероидизирующий отжиг приводит к уменьшению протяженности межфазной границы между алюминиевой матрицей и частицами алюминида железа за счет изменения их морфологии, что ведет к увеличению электропроводности. В целом медьсодержащие сплавы показали более высокую механическую прочность при меньшей электропроводности, а также повышенную термическую стабильность.