1
УДК 62-403/-405:669
Тиксоформирование фасонных деталей
из алюминиевых сплавов
© Б.И. Семенов, Бинь Нго Тхань, А.Б. Семенов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены фундаментальные принципы и критерии новой парадигмы формиро-
вания кристаллического строения сложных фасонных заготовок методами литья
и обработки давлением — принципы тиксоформирования. Проанализированы резуль-
таты практического использования новых принципов формообразования деталей
из литейных и деформируемых алюминиевых сплавов методами тиксоштамповки
и изотермического прессования.
Ключевые слова:
тиксоформирование, высокопрочные алюминиевые сплавы, фид-
стоки, штамповки, микроструктура, свойства.
Несмотря на то, что представления о кристаллическом строении
отливок и слитков, берущие начало от работ Д.К. Чернова, развиваются
материаловедами уже около 150 лет, для технологов проблема управ-
ления формированием структуры фасонных изделий не стала менее
актуальной. После работ Б. Мандельброта, автора идеи о фрактальной
геометрии природы, очевидным явился факт, что дендриты — это фрак-
тальные объекты (рис.1,
а
), эволюция которых не подчиняется класси-
ческим законам переноса: свойства твердожидкой среды зависят от
изменяющейся фрактальной размерности растущей фазы. Случайность
зарождения и алгоритм роста дендрита, представленный на рис. 1,
б
,
предопределяют основной набор проблем, возникающих у технолога,
так как, огрубляясь в процессе роста, дендрит формирует долгожи
вущие тонкие жидкие прослойки и изолированные жидкие ячейки [1].
Как известно, такими проблемами являются газоусадочная пористость,
микро- и макротрещины, продукты ликвации.
Представление о возможных способах управления процессами, про-
текающими в формообразующей оснастке в интервале затвердевания
сплавов изменило развитие THIXO-технологий. Группа ученых из Мас-
сачусетского технологического университета (США) во главе с про-
фессором М. Флемингсом 40 лет назад подарила миру принципиально
новую идею управления формированием кристаллического строения
отливок — идею, получившую сегодня обобщающее наименование
«тиксоформирование» (Semi Solid Processing, Thixoforming). Под этим
термином объединяются тиксо- и реолитье, тиксо- и реоштамповка,
