Система Mg—Th

24.01.2017

Ориентировочный вариант диаграммы состояния системы Mg—Th был предложен Ямамото и Ростокером, показавшими, что растворимость тория в магнии в твердом состоянии равна 4,5% (рис. 77).
Влияние добавок тория на механические свойства магния в литом и деформированном состояниях было изучено несколькими исследователями. Макдональд изучал структуру и свойства листов из Mg—Th сплава еще в 1941 г. Зауэрвальдом было обнаружено влияние тория на увеличение прочности магния при повышенных температурах в середине сороковых годов. Наиболее полное исследование сплавов системы Mg—Th было выполнено Леонтисом. Механические свойства сплавов, отлитых в земляную форму и термически обработанных на однородный твердый раствор при комнатной и повышенных температурах, приведены на рис. 78. Как и в случае сплавов магния с редкоземельными металлами, механические свойства Mg—Th сплавов при комнатной температуре не являются высокими, но они могут быть повышены в результате дополнительного легирования цирконием, причем жаропрочность при этом не ухудшается (рис. 79, 80).
Система Mg—Th
Система Mg—Th

Для двойных Mg—Th сплавов характерна прерывистая сетка интерметаллида Mg—Th, которая распределяется между дендритами твердого раствора на основе магния. Промышленные лигатуры Mg—Th, содержащие 20 и 40% тория, наряду с присутствием интерметаллидов имеют грубую и тонкую эвтектику. При большой скорости охлаждения большое количество интерметаллидов присутствует в сплаве в форме крупных включений, тогда как при медленном охлаждении сплава Mg—40% Th наблюдается типично эвтектическая структура.
Включения ThO2, присутствующие в сплаве, представляют собой темные частицы, по внешнему виду очень напоминающие нерастворимые выделения циркония, встречающиеся в сплавах системы Mg—Zr.
Система Mg—Th

Как и в случае сплавов Mg—РЗМ, очевидно, что повышенное сопротивление ползучести при высоких температурах двойных Mg—Th сплавов обусловлено присутствием в структуре мелкодисперсных выделений с предпочтительной ориентацией, которые затрудняют миграцию границ зерен. Ho, как будет показано ниже, в некоторых сплавах, представляющих практический интерес, присутствие циркония и сетки из интерметаллидов значительно повышает сопротивление ползучести.