Локальне атомне впорядкування розплавів Al — Fe 20 ат.% — Sn

Яковенко, О., Роїк, О., & Каширіна, Я. (2025). Локальне атомне впорядкування розплавів Al — Fe 20 ат.% — Sn. Вісник київського національного університету імені Тараса Шевченка. Хімія, 1 (60), 76-80. https://doi.org/10.17721/1728-2209.2025.1(60).11

Вступ. Легування антифрикційних сплавів на основі алюмінію дозволяє підвищити зносостійкість та термічну стабільність. У промисловості вже широко використовуються мідь, кобальт, хром як добавки до алюмінієво-олов’яних сплавів, але у науковій літературі відсутні роботи щодо впливу заліза. Встановлення закономірностей атомного впорядкування у розплавах Al-Fe-Sn дозволить спрогнозувати фазовий склад відповідних композитів.

Методи. Було отримано криві розсіювання рентгенівського випромінювання розплавів складу Al67Fe20Sn13, Al60Fe20Sn20 та Al52Fe20Sn28 при 1500°С. Проведено реконструкцію структурних моделей розплавів за допомогою методу оберненого Монте Карло, для характеристики яких застосовано статистично-геометричний метод Вороного-Делоне.

Результати. Підтверджено мікронеоднорідну будову розплавів Al80-xFe20Snx (x=13, 20, 28) при 1500°С. Завдяки аналізу отриманих структурних моделей встановлено закономірності локального оточення атомів із зміною концентрації.

Висновки. Показано, що при низькому вмісті олова для сплавів Al80-xFe20Snx при охолодженні розплаву можливе отримання збагачених на Fe та Sn фаз в алюмінієвій матриці, що погіршуватиме експлуатаційні характеристики антифрикційних матеріалів, у зв’язку з чим рекомендовано використовувати склади Al60Fe20Sn20 та Al52Fe20Sn28.