Влияние различных химических элементов на структурные характеристики алюминиевой бронзы

1. Железо, марганец и никель являются основными добавками в алюминиевой бронзе. Поэтому к сложным алюминиевым бронзам относятся системы Cu-Al-Fe, Cu-AI-Mn, Cu-Al-Fe-Mn, Cu-AlFe-Ni и Cu-Al-Fe-Mn-Ni.
2. В сплав Cu-AI добавляется железо для предотвращения разложения →a плюс 2 и предотвращения охрупчивания, вызванного самопроизвольным отжигом. Добавление определенного количества железа может образовывать мелкие частицы FeAl3, которые могут служить неспонтанными кристаллическими зародышами a-фазы и измельчать a-зерна в литой структуре.
3. Марганец хорошо растворяется в сплаве Cu-AI, что может вызвать упрочнение твердого раствора. Более важной функцией является подавление самопроизвольного отжига. Добавление марганца не оказывает явного влияния на структурные характеристики алюминиевой бронзы.
4. Основная функция никеля – улучшение механических свойств, термической прочности и коррозионной стойкости сплава. Никель в основном добавляют в алюминиево-железные бронзы. Помимо растворения в твердом растворе (а и ), он также может образовывать К-фазу. Эта фаза представляет собой соединение Ni-Fe-Al с упорядоченной объемно-центрированной кубической решеткой и имеет структуру, аналогичную NiAl и FeAl. Содержание и взаимное соотношение алюминия, железа и никеля в сплаве, а также условия термообработки сплава влияют на морфологию выделения К-фазы и характеристики сплава.
5. Когда содержание никеля превышает содержание железа, К-фаза будет иметь вид пластинок, а когда содержание никеля меньше содержания железа, К-фаза будет выделяться в виде блоков. Только когда содержание железа и никеля примерно равно, К-фаза выделяется в виде мелких частиц. Эта структура благоприятна для механических свойств сплава.
6. Железо, марганец и никель являются основными добавками в алюминиевой бронзе. Поэтому к сложным алюминиевым бронзам относятся системы Cu-Al-Fe, Cu-AI-Mn, Cu-Al-Fe-Mn, Cu-AlFe-Ni и Cu-Al-Fe-Mn-Ni.