Электроперенос ионов легирующих элементов в алюминиевых сплавах магнитогидродинамической обработкой расплава

Abstract

В рамках реализации проекта 16-43-242013 р_офи_м «Влияние индуцируемого электрического поля на ионы водорода в расплаве алюминиевого сплава» при поддержке ФБУ «Российский фонд фундаментальных исследований», правительства Красноярского края, Краевого государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности» разработан метод магнитногидродинамической обработки (МГДО) алюминиевых расплавов. Проведенными исследованиями показано, что индуцируемое в расплаве алюминиевого сплава 1417М электрическое поле изменяет концентрацию легирующих добавок в направлении вектора электрического поля. МГДО позволяет изменить среднее значение концентрации таких легирующих элементов, как церий и лантан, по ширине слитка на 8 и 13 % соответственно. На основании теории МГДО о перемещении в индуцируемом электрическом поле заряженных частиц можно утверждать, что в условиях эксперимента (температура 700 ºC, время охлаждения 3 мин) в алюминиевом сплаве 1417М происходит частичная ионизация атомов металлов, что позволяет перемещать их в направлении вектора электрического поля. МГДО дает возможность значительно снизить энергозатраты при осуществлении процессов электропереноса в алюминиевых сплавах. Проведена успешная апробация нового метода обработки металлических сплавов, осуществляющего электроперенос элементов внутри сплава и не требующего внедрения электродов в расплав и сооружения высоковольтных установок

In the framework of the project 16-43-242013 р_офи_м «Effect of induced electric field on the ions of hydrogen in molten aluminum alloy», with the support of FBU «Russian Foundation for basic research» of the Krasnoyarsk Krai government, Regional state Autonomous institution «Krasnoyarsk regional Fund of support of scientific and scientific-technical activities» developed a method magnetohydrodynamically treatment (MHDT) aluminum melts. Conducted studies have shown that induced in the molten aluminum alloy 1417М electric field changes the concentration of alloying elements in the direction of the electric field. MHDT allows you to change the average value of the concentration of alloying elements such as cerium and lanthanum by the width of the ingot 8 and 13 %, respectively. On the basis of the theory of MHDT on the movement induced in the electric field of charged particles, it can be argued that in the experimental conditions (temperature 700 ºC, cooling time 3 min) in aluminum alloy 1417М there is a partial ionization of metal atoms, which allows to move them in the direction of the vector of the electric field. MHDT, can significantly reduce the energy consumption in the processes of electric transfer elements in aluminum alloys. Conducted successful testing of a new method of processing of metal alloys, those electrical transfer elements inside of the alloy and does not require the introduction of electrodes into the melt and installations high voltage installations