Реакция алюминия и марганцовки в разной степени изучалась многими известными учеными и исследователями. Многие, из которых приводят детальный обзор результатов своей деятельности по данному вопросу.
Как взаимодействует алюминий и марганец?
Рассмотрим диаграмму, построенную на основе исследовательской работы таких известных ученых, как Кестер и Бегтольд. Она подходит для сплавов, которые содержат 40 – 100% Mn и до 40% Mn.
В диаграмме прослеживается эвтектика (пересечение поверхностей равновесия расплава с соответствующими эвтектическими фазами) и некоторые скрытые максимумы. Изотермические превращения начинают происходить при шестьсот девяносто пяти, восемьсот двадцати, восемьсот восьмидесяти, девятьсот восьмидесяти пяти и тысяча сто шестидесяти градусах Цельсия. Эвтектику из алюминия и MnAl6 можно наблюдать пот двух процентах марганца и температуре несколько ниже той, при которой алюминий затвердевает.
Непрерывный процесс падения растворимости Mn начинается с одной целой восьмидесяти двух процентов при достижении эвтектической t до 0,36% (пятьсот градусов Цельсия). Растворение марганцовки сопровождает небольшое уменьшение параметров решетки Al.
Марганцовка и алюминий в соединении MnAl6 формируется в результате реакции расплава и MnAl4 при t шестьсот девяносто пять градусов Цельсия. По сведеньям знаменитого американского физика Филлипса, существуют 2 фазы, обозначаемые, как δ и ε, образование которых происходит в следствии реакции перитектического типа, где состав граничит между MnAl4 и MnAl3. Но, точное содержание компонентов данных фаз не установлено и Филлипс не смог выявить гомогенные области, в которых они существуют.
MnAl3 смог установить ученый Гоффман, приписав данному соединению орторомбическую решетку. Его образование происходит в результате реакции расплава и алюминиевого соединения с магнием при t девятьсот восемьдесят градусов по Цельсию.
Al в минимальной степени проходит растворение в твердой форме в α-Mn, но хорошо растворяется в β-, γ- и δ-модификации. Его max растворяемость в результате химической реакции равна приблизительно двенадцать процентов в β- Mn, четырнадцать процентов в γ- Mn и двадцать восемь процентов в 5Mn.
Сплав алюминия марганца: основные свойства
Мn добавляется в большую часть производственных алюминиевых сплавов, как правило, объемом не меньше 1%. Поскольку, учеными установлено, что марганцевая добавка поднимает t рекристаллизации сплава и в определенной степени улучшают их мехсвойства. Кроме того, в некоторой мере, находящаяся в составе сплава марганцовка повышает его сопротивляемость к коррозионному воздействию.
Сплав алюминия и марганца отличается прочностью и пластичностью, а также отличной свариваемостью. Для получения его мелкозернистой структуры необходимо легирование титаном. В сохранении же стабильности в нагартованном состоянии помогает введенный в состав марганец. Основными примесями в сплаве алюминий+марганец являются железо и кремний.
