РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI

Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35

Анотація

Результати попередніх термодинамічних розрахунків не виключають можливості температурно спричинених змін будови розплавів системи Al–Si. Раніше також установлено, що схильність розплавів зазначеної системи до зміни будови при зміні температури найвиразніше повинна проявлятись у заевтектичних сплавах. У цій роботі зроблено спробу експериментально оцінити можливість зміни будови розплавів системи Al–Si шляхом дослідження температурних залежностей такої структурно чутливої властивості, як електричний опір, а також установити температурні межі, у яких будова зазначеного розплаву залишається сталою; за допомогою аналізу будови зовнішніх електронних оболонок іонів компонентів схарактеризовано можливі будови мікрообластей розплаву в температурних інтервалах, які відповідають характерним відрізкам політерми електричного опору. Досліджено політерму електричного опору заевтектичного алюмінієво-кремнієвого сплаву, що містить 17,6 мас. % (17,1 ат. %) кремнію, в інтервалі температур від 650 ^oС (дещо вище за температуру ліквідусу) до майже1150 ^oС із кроком 15 ^oС. Електричний опір визначено методом вольтметра-амперметра з чотиризондовою схемою підключення. Установлено, що політерма електричного опору досліджуваного сплаву має немонотонний характер. Наявність на кривій температурної залежності електричного опору низки перегинів при температурах приблизно 750 ^oС, 820 ^oС та 960 ^oС дозволяє зробити висновок про можливість темпрературно спричинених змін будови розплавів системи Al–Si. Можна припустити, що при температурах, які незначно перевищують температуру ліквідусу, будова розплаву подібна до будови емульсії. При цих температурах розплав утворений двома видами угруповань: угрупованнями, утвореними в основному
атомами алюмінію з металічним типом зв’язку між ними, і угрупованнями, утвореними атомами кремнію з переважаючим ковалентним зв’язком. При подальшому підвищенні температури ковалентні зв’язки руйнуються, атоми кремнію іонізуються до металічного стану, і розплав поступово переходить до істинно гомогенного стану.