Структурные и физико-механические свойства направленно закристаллизованных сплавов алюминия с кремнием

Сплавы алюминия с кремнием (от 8 до 25 wt.% Si) получены направленной кристаллизацией профилированных образцов способом Степанова при скорости затвердевания около 10$^3$ $\mu$m $\cdot$ s$^{-1}$. Изучены зависимости микротвердости, модуля Юнга, внутреннего трения, предела текучести и предела прочности от содержания кремния. Показано, что предел прочности имеет максимум, а предел текучести – излом при 15 wt.% кремния, что соответствует эвтектическому составу при использованной скорости затвердевания. С увеличением скорости затвердевания содержание кремния в эвтектике растет. Рост предела прочности объясняется увеличением объемной доли более прочной мелкокристаллической структуры эвтектики в результате уменьшения объемной доли более пластичных дендритов первичных кристаллов $\alpha$-Al твердого раствора. Уменьшение предела прочности заэвтектического сплава определяется ростом объемной доли хрупких первичных кристаллов кремния разной формы.