Установлено закономірності та механізми формування зеренної структури алюмінію та його сплавів, що відбуваються під час затвердіння за присутності дисперсних часток тугоплавких сполук, що дає змогу визначити оптимальний тип і кількість уживаних домішок для формування рівновісної дрібнозернистої структури металу та способів їх введення у розплав. З використанням сучасних оптичних і елекронних мікроскопів й аналізаторів з високою роздільною здатністю визначено розміри литого зерна алюмінію та його сплавів залежно від типу та кількості введеної лігатури, умов плавки та заливання, а також хімічний склад і морфологію зародкотвірних часток та прилеглих ділянок мариці. З'ясовано, що найкращу зерноподрібнювальну дію в алюмінії та низьколегованих сплавах виявляють частки дібориду титану, що вводяться у розплав у складі лігатури AlT5B1. Відзначено, що у високолегованих сплавах, призначених для деформування, найкращий ефект спостерігається після введення лігатури AlTi2,2B1, а у випадку ливарних сплавів - після додавання AlB4. Експериментально показано існування проміжного шару товщиною 20 нм між частками дібориду титану та алюмінієвою матрицею, на якому відбувається формування зародків твердої фази. З'ясовано переваги та недоліки застосування інших лігатур і додатків. Обгрунтовано кількісний критерій зерноподрібнювальної дії тугоплавких часток залежно від вмісту та типу легуючого елемента. На підставі одержаних результатів розроблено науковий підхід до використання лігатур для зменшення розмірів литого зерна алюмінієвих сплавів, який універсальний для сплавів ливарних та тих, що призначені для подальшого деформування.

  Завантажити