ФИЗИКО-ХИМИЯ РЕЦИКЛИНГА ЛИТЫХ АЛЮМОМАТРИЧНЫХ КОМПОЗИТОВ

10.25712/ASTU.1811-1416.2022.02.014

Аннотация

Увеличение масштабов промышленного освоения литых алюмоматричных композитов сдерживается недостаточной проработанностью вопросов их рециклинга. Сокращение безвозвратных технологических отходов и выявление эффективных подходов к рециклингу отработанных изделий будет способствовать снижению стоимости производства продукции из литых композиционных материалов. Одним из наиболее экономически привлекательных вариантов переработки отходов производства и потребления алюмоматричных композитов является прямой переплав для повторного использования при получении отливок и слитков, однако в этом случае необходимо принимать во внимание вероятность деградации армирующей фазы. В настоящей работе рассмотрен механизм протекания физико-химических процессов взаимодействия компонентов литых алюмоматричных композитов АК12оч + 10 об.% B₄C при их переработке методом прямого переплава. Экспериментально показано, что при повторных переплавах происходит увеличение доли фазы Al₃BC в структуре композитов, что является следствием интенсификации межфазных реакций на границах раздела. Состав и количество продуктов взаимодействия алюминиевого расплава с карбидом бора будут зависеть от температуры процесса и продолжительности их контакта до момента кристаллизации алюмоматричного композита. Расчетным путем определено, что температура перегрева литых алюмоматричных композитов с карбидом бора при их рециклинге не должна превышать 858 ºC в связи с изменением термодинамических условий взаимодействия компонентов, сопровождающимся резкой интенсификацией процесса деградации армирующих частиц.