Национальный исследовательский технологический институт «МИСиС», Москва, Россия:

К. Р. Удалая, соискатель ученой степени кандидата наук, каф. теплофизики и экологии металлург. производства, эл. почта: kbulgakova2012@gmail.com
А. М. Беленький, профессор, каф. теплофизики и экологии металлург. производства, эл. почта: energomet@misis.ru
Н. О. Короткова, аспирант каф. технологии литейных процессов
В. Б. Деев, профессор, каф. технологии литейных процессов, гл. науч. сотр. инжинирингового центра «Литейные технологии и материалы»

Исследованы физические свойства алюминиевых сплавов Al – Mn – Cu с целью сравнения методов оперативного контроля химического состава и микроструктуры. При этом использовали методы измерения твердости, электросопротивления и термоЭДС. Изученные образцы представляют собой трехкомпонентные сплавы системы Al – Mn – Cu с одинаковым содержанием Mn (~1 %) и изменяющимся содержанием меди от 0 до 7 % (мас.). Термообработка образцов заключалась в проведении отжига и последующей закалки при температурах от 150 до 540 ^oC. Физические свойства измеряли после каждой закалки. Показано, что методы определения термоЭДС, электро сопротивления и твердости являются чувствительными к содержанию меди, а также к формированию новых фаз с медью и зависят от температуры отжига. Метод термоЭДС явля ется более чувствительным к образованию новых фаз при минимальных концентрациях меди (до 0,5 % (мас.)), чем метод электросопротивления.

Статья подготовлена в рамках Соглашения №14.578.21.0004 (уникальный идентификатор проекта RFMEFI57814X0004) о предоставлении субсидии Минобрнауки России в рамках реализации ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-техно логического комплекса России на 2014–2020 годы».

1. Дмитриева Е. Э., Шелковый Э. А., Дмитриева А. С. Контрольные приборы для литейного и металлургического производств // V науч.-практ. конф. «Энергосберегающие технологии в промышленности. Печные агрегаты. Экология. Безопасность технологических процессов» : сб. трудов. — М. : НИТУ «МИСиС», 2010. С. 78–81.
2. Eskin D. G., Massardier V., Merle P. A study of high-temperature precipitation in Al – Mg – Si alloys with an excess of silicon // Journal of material science. 1999. Vol. 34. Р. 811–820.
3. Luiggi N. J. Isothermal precipitation of commercial 3003 Al Alloys studied by thermoelectric power // Metallurgical and materials transactions A. 1997. Vol. 28B, February. Р. 125–133.
4. Luiggi N. J. Characterization by Thermoelectric Power of a Commercial Aluminum-Iron-Silicon Alloy (8011) during Isothermal precipitation // Metallurgical and materials transactions A. 1998. Vol. 29A, November. Р. 2669–2676.
5. Abdala M. R. W. S., Garcia de Blas J. C., Barbosa C., Acselrad O. Thermoelectrical power analysis of precipitation in 6013 aluminum alloy // Materials characterization. 2008. Vol. 59. Р. 271–277.
6. Massardier V., Epicier T., Merle P. Correlation between the microstructural evolution of a 6061 aluminium alloy and the evolution of its thermoelectric power // Acta mater. 2000. Vol. 48. Р. 2911–2924.
7. Luiggi N. J., Valera M., Rodriguez J. P., Prin J. Experimental study of the interaction between recrystallization and precipitation processes of an AA8011 commercial alloy // Journal of metallurgy. 2014. Vol. 2014. P. 1–17.
8. Sun D., Sun X.-C., Northwood D. O., Sokolowski J. H. Thermoelectric Power Characterization of a 2024 Aluminum Alloy During Solution Treatment and Aging // Materials characterization. 1996. Vol. 36. Р. 83–92.

9. Gaffar M. A., Gaber A., Mostafa M. S., Abo Zeid E. F. The effect of Cu addition on the thermoelectric power and electrical resistivity of Al – Mg – Si balanced alloy: A correlation study // Materials Science and Engineering A. 2007. Vol. 465. Р. 274–282.
10. Rana R., Massardier V., Singh S. B., Mohandy O. N. Effect of the pre-treatment on copper-alloyed interstitial free steel studied by thermoelectric power measurement // Metallurgical and materials transactions A. 2013. Vol. 44, iss. 6. P. 186–200.
11. Rana R., Liu C. Thermoelectric power in low-density interstitial free iron-aluminum alloys // Philosophical magazine letters. 2013. Vol. 93, iss. 9. P. 502–511.
12. Bourassa R. R., Lazarus D., Blackburn D. A. Effect of High Pressure on the Thermoelectric Power and Electrical Resistance of Aluminum and Gold // Physical review. 1968. Vol. 165, Nо. 3, January. Р. 853–864.
13. Garland J. C., Van Harlingen D. J. Low-temperature electrical and thermal transport properties of pure aluminium // J. Phys. F: Metal Phys. 1978. Vol. 8, No. 1. P. 117–124.
14. Huebener R. P. Thermoelectric Power of Aluminum and Dilute Aluminum Alloys // Physical review. 1968. Vol. 171. Nо. 3. July. Р. 634–641.
15. Belov N. A., Alabin A. N., Matveeva I. A. Optimization of phase composition of Al – Cu – Mn – Zr – Sc alloys for rolled products without requirement for solution treatment and quenching // Journal of alloys and compounds. 2014. Vol. 583. P. 206–213.
16. Лухвич А. А., Каролик А. С., Шарандо В. И. Структурная зависимость термоэлектрических свойств и неразрушающий контроль. — Минск : Навука i тэхнiка, 1990. — 192 с.
17. ГОСТ Р 8.585–2001. Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статистические характеристики преобразования. — Введ. 2001–10–21.
17. Мондольфо Л. Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов / пер. с англ. — М. : Металлургия, 1979. — 640 с.
18. Pelletier J. M., Vigier G., Merlin J., Merle P., Fouquet F., Borelly R. Precipitation effects on thermoelectric power in Al – Cu alloy // Acta Metall. 1984. Vol. 32. Р. 1069–1078.