ВУЗ:
Составители:
линейного расширения и содержат до 60 об. % углеродных волокон.
Углепластики используются как конструкционные материалы в
авиакосмической технике, автомобилестроении, судостроении,
машиностроении, медицинской технике (рис. 5.15). Однако при
конструировании изделий из волокнистых углепластиков необходимо
обеспечить преимущественную ориентацию армирующих волокон в
направлении действия максимальных нагрузок.
Композиционные материалы с никелевой матрицей используются в
качестве жаропрочных. При этом главная задача их создания –
повышение рабочей температуры до 1000-1200 °С. В качестве
наполнителя могут быть использованы как мелкодисперсные порошки,
так и волокна. В качестве упрочняющей фазы в дисперсно-упрочненном
композиционном материале на основе никеля и его сплавов
используются диоксиды тория ThO
2
и диоксиды гафния HfO
2
. Оксид
тория ThO
2
в количестве до 2 % наиболее эффективен для упрочнения
никеля и нихрома (композит ВДУ-1, ТД-никель, DS-никель, TD-
нихром). Из-за токсичности оксида тория его часто заменяют оксидом
гафния HfO
2
в композите ВДУ-2 (98% Ni, 2% HfO
2
), что приводит к
существенному снижению жаропрочности. Композиты на основе
никеля предназначены в основном для работы при температурах выше
1000 °С. Характеристики длительной прочности при этих температурах
выше у композитов с матрицей из нелегированного никеля, однако при
температурах до 800 °С более
высоким временным
сопротивлением обладают
композиты на основе никелевых
сплавов типа TD-нихром (80% Ni,
20% Сr, упрочненный 2 % ThO
2
).
Более широко применяется
упрочнение жаропрочных
никелевых сплавов металлической
проволокой. И одним из лучших
металлических упрочнителей,
способных обеспечить высокие
показатели прочности при высоких
температурах, является
вольфрамовая проволока. Так,
введение в сплав никеля с хромом
вольфрамовой проволоки в
количестве от 40 до 70 %, позволяет
повысить его жаропрочность при
Рис. 5.16. Лапатки газовых
турбин из никелевого композита
