Композиционные материалы в технике и перспективы их получения при производстве отливок. Черный А.А - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

21
ЭВТЕКТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ
ЭКМ на основе алюминия получают в основном методом направ-
ленной кристаллизации (методом Бриджмена).
Прочность ЭКМ зависит от скорости кристаллизации и ориентации
армирующей фазы по отношению к направлению приложения нагрузки
[5].
Наибольшая прочность и минимальное удлинение соответствуют
растяжению образцов ЭКМ Al-Al
3
Ni вдоль волокон (θ = 0°), а минималь-
ная прочность и максимальное удлинение - растяжению под углом 45°. В
ЭКМ Al-CuAl
2
с пластинчатой формой армирующей фазы СuА1
2
макси-
мальный прогиб a
пр
наблюдается при ориентации пластинок под углом
30-45°.
Существенным недостатком пластинчатой эвтектики А1-СuА1
2
яв-
ляется большая хрупкость при испытаниях на ударную вязкость.
При повышенных температурах ЭКМ на основе алюминия достаточ-
но хорошо сохраняют прочность на разрыв, при этом, начиная с темпера-
туры 227 °С, у ЭКМ Al-CuAl
2
многократно возрастает относительное уд-
линение (табл. 16) [2], [5].
Таблица 16
Механические свойства ЭКМ Al-Al
3
Ni , Al-CuAl
2
при повышенных температурах
t,
0
C σ
в,
МПа δ, %
Al – Al
3
Ni
20
100
200
300
400
500
335
295
240
180
120
75
2,3
-
-
-
-
-
Al – CuAl
2
20
100
200
300
400
500
270
270
220
120
70
30
0,7
3 - 6
6 - 8
50
110
185
     ЭВТЕКТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
               НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ


      ЭКМ на основе алюминия получают в основном методом направ-
ленной кристаллизации (методом Бриджмена).
      Прочность ЭКМ зависит от скорости кристаллизации и ориентации
армирующей фазы по отношению к направлению приложения нагрузки
[5].
      Наибольшая прочность и минимальное удлинение соответствуют
растяжению образцов ЭКМ Al-Al3Ni вдоль волокон (θ = 0°), а минималь-
ная прочность и максимальное удлинение - растяжению под углом 45°. В
ЭКМ Al-CuAl2 с пластинчатой формой армирующей фазы СuА12 макси-
мальный прогиб aпр наблюдается при ориентации пластинок под углом
30-45°.
      Существенным недостатком пластинчатой эвтектики А1-СuА12 яв-
ляется большая хрупкость при испытаниях на ударную вязкость.
      При повышенных температурах ЭКМ на основе алюминия достаточ-
но хорошо сохраняют прочность на разрыв, при этом, начиная с темпера-
туры 227 °С, у ЭКМ Al-CuAl2 многократно возрастает относительное уд-
линение (табл. 16) [2], [5].

                                                            Таблица 16
           Механические свойства ЭКМ Al-Al3Ni , Al-CuAl2
                  при повышенных температурах
         t,0C                   σв, МПа                 δ, %
                             Al – Al3Ni
          20                      335                      2,3
          100                     295                       -
          200                     240                       -
          300                     180                       -
          400                     120                       -
          500                       75                      -
                             Al – CuAl2
          20                      270                   0,7
          100                     270                   3-6
          200                     220                   6-8
          300                     120                    50
          400                       70                  110
          500                       30                  185




                                                                    21