The object of research, development or design (in Russian) : Объектами исследования станут промышленные слитки экономно-легированных вторичных алюминиевых сплавов и сплавы, отлитые в лабораторных условиях.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектілері ретінде үнемді легирленген қайталама алюминий қорытпаларынан жасалған өнеркәсіптік құймалар мен зертханалық жағдайда құйылған қорытпалар алынады.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является исследование и разработка методов оптимизации производства от начала цикла до конечного выпуска алюминиевых сплавов с улучшенными механическими и эксплуатационными свойствами из вторичного сырья, а также рекомендацией по оптимизации производства на получения перспективного экономно-легированного алюминиевого сплава с улучшенными механическими свойствами путем уменьшения технологического цикла.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – қайталама материалдардан механикалық және эксплуатациялық қасиеттері жақсартылған алюминий қорытпаларын циклдің басынан түпкілікті өндіруге дейін өндірісті оңтайландыру әдістерін зерттеу және әзірлеу, сондай-ақ перспективалы экономды легірленген өнім алу үшін өндірісті оңтайландыру бойынша ұсыныстар беру.

Методы исследования (на русском) : Исследование проводилось путем анализа влияния легирующих элементов на фазовый состав, структуру и свойства вторичных алюминиевых сплавов серии 6ХХХ в литом состоянии. Особое внимание уделялось марганцу, который частично замещает железо в железистых фазах β-Al5FeSi и α-Al8Fe2Si, способствуя стабилизации α-φазы α-Al12(Fe,Mn)3Si, и кремнию, влияющему на скорость трансформации железистых фаз. Для анализа учитывались изменения химических потенциалов железа на межфазных границах и скорость превращения β-фазы в α-фазу при различном содержании марганца и кремния. Дополнительно оценивалось влияние меди и хрома на фазовый состав, а также роль магния, который не оказывает значимого влияния на трансформацию железистых фаз. Результаты анализа позволяли определить зависимость фазового состава и структуры сплавов от содержания легирующих элементов, а также оценить их влияние на свойства вторичных алюминиевых сплавов.

Методы исследования (на казахском) : Қазіргі таңда әртүрлі қоспалардың фазалық құрамы, құрылымы және екінші реттік алюминий қорытпаларының қасиеттеріне әсер ету мәселелерінің қазіргі жағдайына талдау жүргізілді. Әдебиеттердің қазіргі жағдайына жасалған талдау нәтижесінде легирлеуші элементтердің құрамы 6ХХХ сериялы екінші реттік алюминий қорытпаларының құйма күйіндегі фазалық құрамына және темір фазаларының түрленуіне айтарлықтай әсер ететіні анықталды. Ең үлкен әсерді марганец береді, ол β-Al₅FeSi және α-Al₈Fe₂Si фазаларындағы темірді ішінара алмастырып, кубтық α-фаза α-Al₁₂(Fe,Mn)₃Si-дің тұрақтануына және оның қорытпадағы мөлшерінің артуына ықпал етеді. Mn мөлшері 0,02–0,2% аралығында болғанда, темір фазаларының түрлену жылдамдығы едәуір артады және кейін жоғары деңгейде сақталады. Кремний, керісінше, түрлену процесін баяулатады, әсіресе оның мөлшері 0,1–0,5% аралығында артқанда, бұл β-фазаның тұрақтануына және түрленудің тоқтауына әкелуі мүмкін. Al-Mg-Si-Fe жүйесіндегі қорытпаларға мыс қосу фазалық құрамға 0,5%-дан аз болған жағдайда іс жүзінде әсер етпейді, ал аз мөлшердегі хром алюминийдің қатты ерітіндісінде толық ериді. Магний темір фазаларындағы темір концентрациясына және олардың түрлену жылдамдығына айтарлықтай әсер етпейді.

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе исследования проведен анализ современного состояния влияния легирующих элементов на фазовый состав, структуру и свойства вторичных алюминиевых сплавов серии 6ХХХ. Установлено, что марганец существенно влияет на стабилизацию α-фазы α-Al12(Fe,Mn)3Si и увеличивает скорость трансформации железистых фаз, тогда как кремний замедляет эту трансформацию и при высоких концентрациях способствует стабилизации β-фазы. Медь и хром в низких концентрациях оказывают минимальное влияние на фазовый состав, а магний не влияет на скорость трансформации железистых фаз. Новизна исследования заключается в систематизации данных о совместном влиянии марганца и кремния на трансформацию железистых фаз, а также в выделении ключевых факторов, определяющих фазовый состав и структурные характеристики вторичных алюминиевых сплавов. Полученные результаты позволяют обосновать рекомендации по управлению составом легирующих элементов для оптимизации структуры и свойств сплавов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу барысында 6ХХХ сериялы екінші реттік алюминий қорытпаларының фазалық құрамы, құрылымы және қасиеттеріне легирлеуші элементтердің әсерінің қазіргі жағдайына талдау жүргізілді. Марганецтің α-фаза α-Al₁₂(Fe,Mn)₃Si-дің тұрақтануына айтарлықтай ықпал ететіні және темір фазаларының түрлену жылдамдығын арттыратыны анықталды, ал кремний керісінше бұл түрленуді баяулатып, жоғары концентрацияларда β-фазаның тұрақтануына ықпал етеді. Мыс пен хромның төмен концентрациялары фазалық құрамға минималды әсер етеді, ал магний темір фазаларының түрлену жылдамдығына әсер етпейді. Зерттеудің жаңалығы марганец пен кремнийдің темір фазаларының түрленуіне бірлескен әсері жөніндегі деректерді жүйелеуде және екінші реттік алюминий қорытпаларының фазалық құрамы мен құрылымдық сипаттамаларын анықтайтын негізгі факторларды бөліп көрсетуінде жатыр. Алынған нәтижелер қорытпалардың құрылымы мен қасиеттерін оңтайландыру мақсатында легирлеуші элементтердің құрамын басқару бойынша ұсыныстарды негіздеуге мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основными конструктивными показателями вторичных алюминиевых сплавов серии 6ХХХ являются фазовый состав и скорость трансформации железистых фаз, которые определяют прочностные и эксплуатационные свойства сплава. Наибольшее влияние на фазовый состав оказывает марганец, который частично замещает железо в фазах β-Al5FeSi и α-Al8Fe2Si и стабилизирует α-фазу α-Al12(Fe,Mn)3Si с кубической решеткой, увеличивая её содержание в литых сплавах. Кремний оказывает противоположное действие, снижая скорость трансформации железистых фаз и при повышенных концентрациях способствуя стабилизации β-фазы, в то время как медь при содержании менее 0,5 % практически не влияет на фазовый состав, а хром полностью входит в алюминиевый твердый раствор при литье. Магний не изменяет концентрацию железа в железистых фазах и не влияет на скорость их трансформации. Контроль содержания марганца и кремния позволяет регулировать скорость превращения β-фазы в α-фазу, что напрямую сказывается на механических свойствах, долговечности и технологичности сплавов. С экономической точки зрения использование вторичных алюминиевых сплавов с оптимизированным составом легирующих элементов снижает себестоимость производства, уменьшает дефектность изделий и повышает эффективность использования материалов за счет улучшения структуры и свойств сплава.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 6ХХХ сериялы екінші реттік алюминий қорытпаларының негізгі конструкциялық көрсеткіштері – олардың фазалық құрамы мен темір фазаларының түрлену жылдамдығы болып табылады. Бұл көрсеткіштер қорытпаның беріктік және пайдалану қасиеттерін анықтайды. Фазалық құрамға ең үлкен әсерді марганец тигізеді. Ол β-Al₅FeSi және α-Al₈Fe₂Si фазаларындағы темірді ішінара алмастырып, кубтық торлы α-фаза α-Al₁₂(Fe,Mn)₃Si-дің тұрақтануына ықпал етеді және оның мөлшерін құйма қорытпаларда арттырады. Кремний керісінше әсер етіп, темір фазаларының түрлену жылдамдығын төмендетеді және жоғары концентрацияларда β-фазаның тұрақтануына ықпал етеді. Ал мыс мөлшері 0,5%-дан аз болған жағдайда фазалық құрамға іс жүзінде әсер етпейді, хром болса құю кезінде алюминийдің қатты ерітіндісіне толық енеді. Магний темір фазаларындағы темірдің концентрациясын өзгертпейді және олардың түрлену жылдамдығына әсер етпейді. Марганец пен кремний мөлшерін бақылау арқылы β-фазаның α-фазаға айналу жылдамдығын реттеуге болады, бұл өз кезегінде қорытпалардың механикалық қасиеттеріне, беріктігіне және технологиялық сипаттамаларына тікелей әсер етеді. Экономикалық тұрғыдан алғанда, легирлеуші элементтердің құрамын оңтайландырылған екінші реттік алюминий қорытпаларын қолдану өндіріс шығындарын азайтады, бұйымдардың ақаулылығын төмендетеді және қорытпаның құрылымы мен қасиеттерін жақсарту есебінен материалдарды пайдалану тиімділігін арттырады.

Level of implementation (in Russian) : нет

Level of implementation (in Kazakh) : жоқ

Efficiency (in Russian) : Эффективность проведённого исследования заключается в том, что систематический анализ влияния легирующих элементов на фазовый состав, структуру и свойства вторичных алюминиевых сплавов серии 6ХХХ позволил выявить ключевые факторы, определяющие механические и эксплуатационные характеристики материалов. Установлено, что марганец стабилизирует α-фазу и ускоряет трансформацию железистых фаз, а кремний замедляет эти процессы, что позволяет управлять структурой сплава для достижения требуемых свойств. Полученные результаты дают возможность оптимизировать состав легирующих элементов и режимы термической обработки, снижая дефектность, повышая долговечность и экономическую эффективность применения вторичных алюминиевых сплавов.

Efficiency (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеудің тиімділігі 6ХХХ сериялы екінші реттік алюминий қорытпаларының фазалық құрамы, құрылымы және қасиеттеріне легирлеуші элементтердің әсеріне жасалған жүйелі талдау нәтижесінде материалдардың механикалық және пайдалану сипаттамаларын анықтайтын негізгі факторларды айқындауға мүмкіндік бергенінде жатыр. Марганецтің α-фазаны тұрақтандырып, темір фазаларының түрленуін жеделдететіні, ал кремнийдің бұл процестерді баяулататыны анықталды. Бұл қорытпа құрылымын реттеу арқылы қажетті қасиеттерге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Алынған нәтижелер легирлеуші элементтердің құрамын және термиялық өңдеу режимдерін оңтайландыруға, ақауларды азайтуға, қорытпалардың ұзақ мерзімділігін арттыруға және екінші реттік алюминий қорытпаларын пайдаланудың экономикалық тиімділігін жоғарылатуға жағдай жасайды.

Field of application (in Russian) : Результаты проекта будет использованы в области науки, в промышленности, в образовательных высших учебных заведениях и научных учреждениях, а также апробированы в статьях или в обзорах в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСНВО.

Field of application (in Kazakh) : Жобаның нәтижелері ғылым саласында, өнеркәсіпте, жоғары оқу орындарында және ғылыми мекемелерде қолданылатын болады, сондай-ақ ҒЖБССҚЕК ұсынған шетелдік немесе отандық рецензияланатын басылымда мақала немесе шолулар түрінде жарияланады.