На основе литературного обзора выявлена проблема и обозначена актуальность разработки технологии введения добавок наноразмерных наполнителей в алюминиевые сплавы с целью определения механизма управления структурно зависимыми свойствами. В качестве такой добавки выбраны измельченные волокна оксида алюминия диаметром 10-20 нм. Введение добавки в расплав реализовано с помощью механического замешивания. Технологические особенности процесса позволили решить проблему преодоления сил поверхностного натяжения и распределения количественно малых и легких по сравнению с основным материалом добавок. Экспериментальные образцы получены в лабораторных условиях с использованием разработанных специальных приспособлений. Для выполнения сравнительного анализа были получены образцы базового сплава состава АК6 и наполненного дискретной добавкой 1 % сплава того же состава по идентичным режимам. Исследования структуры и свойств базового сплава и образцов, полученных путем замешивания в базовый сплав тонких дискретных волокон оксида алюминия в объеме 1 % проведены по стандартным методикам металлографического анализа и методом измерения твердости. В результате макро- и микроскопических исследований выявлен модифицирующий эффект от добавления тонкодисперсного Al2O3 в алюминиевый сплав, выраженный в измельчении зерна. Полученная в результате обработки статистических данных форма кривых распределения твердости идентична для сравниваемых образцов и имеет выраженный смещенный экстремум, что свидетельствует о внесенных изменениях в свойства с одной стороны, и демонстрирует достаточный уровень усвоения расплавом добавки – с другой. Следовательно, целесообразность использования рассматриваемого метода модифицирования при получении материалов данной группы очевидна.

On the basis of the literature review, there were identified the problem and the relevance of the development of the technology for introducing additives of nano-sized fillers into aluminum alloys in order to determine the mechanism for controlling the structurally dependent properties. As such an additive, alumina fibers of 10-20 nm in diameter were selected. The introduction of the additive into the liquid alloy is implemented by means of mechanical mixing. Technological features of the process allowed to solve the problem of overcoming the forces of surface tension and distribution of additives, which are quantitatively small and light in comparison with the main material. Experimental samples were obtained under laboratory conditions using the specially designed equipment. To perform the comparative analysis, samples of the base alloy of the composition AK6 and filled with a discrete additive of 1 % alloy of the same composition were obtained in identical modes. Investigations of the structure and properties of the base alloy and samples obtained by mixing in the base alloy of thin discrete alumina fibers in a volume of 1 % were performed using standard metallographic analysis techniques and a hardness measurement method. As a result of macro- and microscopic studies, a modifying effect was found from the addition of finely dispersed Al2O3 to an aluminum alloy, which manifested as grain refinement. The shape of the hardness distribution curves obtained as a result of the processing of statistical data is identical for the compared samples and has a pronounced shifted extremum, which indicates changes in the properties on the one hand and demonstrates a sufficient level of assimilation of the additives by the liquid alloy, on the other. Consequently, the expediency of using the suggested method of modification for obtaining materials of this group is obvious.