Вышедшие номера
Кинетика процесса выпадения кремния в направленно-закристаллизованном бинарном сплаве алюминий--кремний
Егорова Л.М.1, Корчунов Б.Н.1, Осипов В.Н.1, Берштейн В.А.1, Никаноров С.П.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: s.nikanorov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 10 июня 2013 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2013 г.

Методом дифференциальной сканирующей калориметрии исследовано выпадение атомов кремния в алюминии в сплаве Al-Si. Сплавы с 8, 13 и 15 wt.% кремния были получены при направленном затвердевании ленты, вытягиваемой из расплава через формообразователь способом Степанова со скоростью около 103 mum/s. По характеристикам экзотермических эффектов, наблюдавшихся в диапазоне температур 430-650 K, установлено, что процесс выпадения, приводящий к образованию зон Гинье-Престона, происходит с эффективной энергией активации 75 kJ/mol, а его интенсивность уменьшается при увеличении содержания кремния в сплаве от 8 wt.% до эвтектического. Этот эффект коррелирует с уменьшением объемной доли дендритов первичных кристаллов alpha-Al в сплаве. Можно считать, что процесс выпадения происходит в дендритных первичных кристаллах твердого раствора. На этом основании делается вывод, что при направленном затвердевании сплава алюминия с кремнием со скоростью 103 mum/s метастабильный твердый раствор кремния в алюминии, в котором происходит превращение атомов кремния металлической решетки в кластеры с ковалентными силами связи, образуется при дендритном росте первичных кристаллов.