Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия

К. Ю. Шахназаров, доцент кафедры материаловедения и технологии художественных изделий, канд. техн. наук, эл. почта: karen812@yandex.ru
С. А. Вологжанина, профессор кафедры материаловедения и техно логии художественных изделий, докт. техн. наук, эл. почта: svet_spb@mail.ru

База данных современного материаловедения содержит многочисленные экспериментально построенные диаграммы фазового равновесия (диаграммы состояния) цветных сплавов, благодаря которым появилась возможность оценить вероятные взаимодействия компонентов с учетом их различного соотношения и температур, а также получить представление о фазово-структурном составе сплавов. В общем случае между структурой и свойствами цветных сплавов существует довольно хорошая связь, что позволяет управлять свойствами и прогнозировать их возможное изменение. Однако между реальными и экспериментально установленными физико-механическими и технологическими свойствами цветных сплавов и структурой в ряде случаев наблюдаются отклонения от общепринятой закономерности, что затрудняет управление свойствами и прогнозирование возможного их изменения в процессе изготовления и эксплуатации материалов для машиностроения. На основании исследования большого объема литературных данных разработана система оценки, позволяющая установить связь аномалий физико-механических и технологических свойств цветных сплавов (Cu – Zn, Cu – Sn, Cu – Mn, Al – Si, Al – Cu, Al – Zn, Al – Mg, Mg – Al, Pb – Sb, Pb – Zn, Cd – Pb, Sn – Pb, Sn – Bi, Sn – Zn, Sn – Al) с диаграммами фазового равновесия. Разработанная система дает возможность связать аномалии свойств сплавов с диаграммами фазового равновесия посредством критерия К , отражающего качественное изменение (протяженность по температуре) интервала кристаллизации (перекристаллизации), а также с различием в структурной наследственности (генеалогии) атомов компонентов, составляющих двойную систему, позволяет объяснить существующие аномалии свойств, а также прогнозировать последние по виду диаграмм фазового равновесия.

1. Korneev S. I. International review of the non-ferrous metals market. Tsvetnye Metally. 2022. No. 1. pp. 69–73.
2. Syrkov A. G., Prokopchuk N. R., Vorobiev A. G., Brichkin V. N. Academician Kurnakov as the founder of physico-chemical analysis – the scientific base for the development of new metal alloys and materials. Tsvetnye Metally. 2021. No. 1. pp. 77–83. DOI: 10.17580/tsm.2021.01.09.
3. Bochvar A. A. Physical metallurgy. Moscow : Metallurgiya, 1956. 495 p.
4. Gulyaev A. P. Physical metallurgy. Moscow : Metallurgiya, 1986. 544 p.
5. Kashchenko G. A. Fundamentals of physical metallurgy. Moscow : Metallurgizdat, 1949. 639 p.
6. Vol A. Ya. Structure and properties of binary metallic systems. Vol. 1. Moscow : Izdatelstvo fiziko-matematicheskoy i tekhnicheskoy literatury, 1959. 755 p.
7. Mondolfo L. F. Aluminum Alloys: Structure and Properties. Moscow : Metallurgiya, 1979. 640 p.
8. Maltsev M. V. Metallography of commercial non-ferrous metals and alloys. Moscow : Metallurgiya, 1970. 364 p.
9. Grishchenko N. A., Sidelnikov S. B., Gubanov I. Yu. et al. Mechanical properties of aluminium alloys: Monograph. Krasnoyarsk : Sibirskiy federalnyi universitet, 2012. 196 p.
10. Zakharov A. M. Equilibrium diagrams of binary and triple systems. Moscow : Metallurgiya, 1990. 240 p.
11. Bazhin V. Yu. A modern view on anomalies in the metal groups of Mendeleev‘s Periodic Table. Journal of Mining Institute. 2020. Vol. 239. pp. 520–527.
12. Nikitin K. V. Quality of silumin castings controlled based on structural heredity. Proceedings of the 9th International Conference Non-Ferrous Metals and Minerals. Krasnoyarsk, 2017. 7 p.
13. Kolachev B. A., Livanov V. A., Elagin V. I. Physical metallurgy and heat treatment of non-ferrous metals and alloys. Moscow : Metallurgiya, 1972. 480 p.
14. Schank F. A. Constitution of binary alloys. Moscow : Metallurgiya, 1990. 164 p.
15. Savitskiy E. M. Effect of temperature on the mechanical properties of metals and alloys. Moscow : Izdatelstvo AN SSSR, 1957. 295 p.
16. Budelovskii D. I., Petrovich S. Yu., Lipin V. A. Peculiarities of formation and growth of nanodispersed intermetallic strengthening inclusions in rapidly-solidified alloys of Al – Mg – Zr – X-system. Journal of Mining Institute. 2018. Vol. 230. p. 13.
17. Pryakhin E. I., Sharonov N. I. Basic provisions and problems of electronbeam welding in application to building structures from aluminium-magnesium alloys. Journal of Mining Institute. 2020. Vol. 229. pp. 84–91.
18. Savchenkov S. A., Bazhin V. Y., Brichkin V. N. Thermal analysis of the fabrication of magnesium master alloys containing yttrium and zinc Russian Metallurgy (Metally). 2019. Vol. 8. pp. 207–218.
19. Kurganov Yu. A., Shcherbakov S. P. Effect of the discreet additive of aluminium oxide on the structure and properties of aluminium alloy. Journal of Mining Institute. 2020. Vol. 228. pp. 717–721.
20. Savchenkov S. A., Bazhin V. Y., Brichkin V. N. Synthesis of magnesium – zinc – yttrium master alloy Letterrs on Materials. 2019. Vol. 9, Iss. 3. pp. 339–343.
21. Cheremisina O. V., Cheremisina E. A., Ponomareva M. A., Fedorov A. T. Sorption of rare earth coordination compounds. Journal of Mining Institute. 2020. Vol. 244. p. 474–481.
22. Belov N. A., Tsydenov K. A., Letyagin N. V., Cherkasov S. Structure and mechanical properties of hot rolled sheets of Al – 2% Cu – 2% Mn – 0.4% Si – 0.2% Zr alloy subjected to friction stir welding. Tsvetnye Metally. 2022. No. 5. pp. 66–72. DOI: 10.17580/tsm.2022.05.09.
23. Pelikh V. V., Salov V. M., Burdonov A. E., Lukyanov N. D. Model of baddeleyite recovery from dump products of an apatite-baddeleyite processing plant using a CVD6 concentrator Journal of Mining Institute. 2021. Vol. 48. p. 281–289.
24. Shakhnazarov K. Y., Pryakhin E. I. Detection of intermediate phases in metal alloys. Key Engineering Materials. 2020. Vol. 854. pp. 23–29. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.854.23.
25. Savchenkov S. A., Bazhin V. Y., Brichkin V. N. Production features of magnesium-neodymium master alloy synthesis. Metallurgist. 2019. Vol. 63. pp. 394–400.
26. Benoit M. J., Jin H. et al. Microstructure evolution of warm deformed multilayered Al alloy sheet during brazing. Journal of Materials Processing Technology. 2020. Vol. 281. p. 116639.
27. Bazhin V. Yu., Aleksandrova T. A., Kotova E. L., Gorlenkov D. V., Susorov R. S. Metallurgists of the Mining university and development of monetary industry. 245 years of history. Journal of Mining Institute. 2018. Vol. 230. p. 131.
28. Shimosaka D., Ueno M. Effects of Si and Zr addition on strength and recrystallization behavior of Al – Mn alloy fin stocks for automotive heat exchanger. MATEC Web of Conferences. 2020. Vol. 326. p. 4.
29. Korolkov A. M. Casting properties of metals and alloys. Moscow : Nauka, 1967. 199 p.