ПОРІВНЯЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ФЛЮСОВОГО ТА БЕЗФЛЮСОВОГО ЗАХИСТУ НА КОРОЗІЙНУ СТІЙКІСТЬ ВИЛИВКІВ ЗІ СПЛАВУ AZ91D

Анотація

У роботі представлено результати порівняльного дослідження впливу типу захисту магніє- вого розплаву (флюсового з використанням флюсу ВІ2 та безфлюсового газового на основі суміші SO₂ й SF₆) на корозійну стійкість, мікроструктуру та механічні властивості виливків зі сплаву AZ91D, отриманих литтям під високим тиском на машині з гарячою камерою пресування. Обґрунтовано доцільність переходу від традиційного флюсового захисту, який є джерелом гігроскопічних хлоридних включень і відповідних мікрогальванічних осередків корозії, до безфлюсової технології плавлення під газовою атмосферою, що ізолює дзеркало розплаву без забруднення сплаву неметалевими включеннями. Методика випробувань включала прискорені кліматичні випробування (4 цикли тривалістю 24 год) й тривалі атмосферні випробування зразків розмірами 40×40×1 мм. Корозійну стійкість оцінювали за ваговим (Кваг, г/м²·год) і глибинним (П, мм/рік) показниками, а також за прийнятою 10-бальною шкалою корозійної стійкості металів (терміни — за ДСТУ EN ISO 8044:2018). Експериментальні дані оброблено методами математичної статистики; для встановлення впливу складу захисної газової суміші проведено три серії однотипних експериментів за матрицею повнофакторного плану 2³. Встановлено, що застосування безфлюсового газового захисту забезпечує суттєве підвищення корозійної стійкості (Кваг знижується з 2,01 до 0,008 г/м²·год, П — з 10,3 до 0,04 мм/рік), зменшення вмісту газів у виливку з 16 до 3 см³/100 г та зростання межі міцності з 196 до 265 МПа. Мікроструктурний аналіз підтвердив відсутність неметалевих включень розміром понад 0,5 мкм (за роздільною здатністю оптичної мікроскопії) та формування рівноосної дрібнозернистої структури твердого розчину Al у Mg з рівномірно розподіленою γ-фазою (Mg₁₇Al₁₂).