Конструкционные и защитно-отделочные материалы в автомобилестроении. Композиционные материалы. Кузьмин Ю.А. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

W, Ti, Al, обладающими переменной растворимостью в никеле, дополнительно
упрочняет материалы в результате дисперсионного твердения матрицы,
происходящего в процессе охлаждения с температур спекания. Методы
получения этих материалов довольно сложны. Они сводятся к смешиванию
порошков металлического хрома и легирующих элементов с заранее
приготовленным (методом химического охлаждения) порошком никеля,
содержащим дисперсный оксид гафния или другого элемента. После холодного
прессования смеси порошков проводят горячую экструзию брикетов.
Вопросы
1. Какие материалы служат наполнителями в ДУКМ?
2. Каким образом получают ДУКМ?
3. Каковы структуры и прочность ДУКМ?
4. Укажите достоинства и недостатки ДУКМ.
5. Что такое САП?
6. Каковы структура и свойства САП?
7. Что такое САС? Технология получения.
8. Свойства САС.
9. Как получают ДУКМ на никелевой основе?
10. Каковы свойства ДУКМ?
14
деталей при повышенных температурах. Удельная прочность этих материалов
повышается благодаря применению в качестве матрицы сплавов, легированных
легким литием, а также в результате использования более легкого углеродного
волокна. Как уже отмечалось, введение углеродного волокна усложняет
технологию производства сплавов. Как известно, магний и его сплавы
обладают низкой технологической пластичностью, склонностью к образованию
рыхлой оксидной пленки.
5.4. Композиционные материалы с титановой матрицей
При создании КМ на титановой основе встречаются трудности,
вызванные необходимостью нагрева до высоких температур. При таких
температурах титановая матрица становится очень активной; она приобретает
способность к газопоглощению, взаимодействию с многими упрочнителями:
бором, карбидом кремния, оксидом алюминия и др. В результате образуются
реакционные зоны, снижается прочность как самих волокон, так и КМ в целом.
Кроме того, высокие температуры приводят к рекристаллизации и
разупрочнению многих армирующих материалов, что снижает эффект от
армирования. Поэтому для упрочнения материалов с титановой матрицей
используют ПРОВОЛОКУ из бериллия и керамических волокон тугоплавких
Таблица 5.2
Механические свойства КМ на основе сплава ВТ6
Армирование сплава ВТ6 молибденовой проволокой способствует
сохранению высоких значений модуля упругости до 800 °С. Его значение при
этой температуре соответствует 124 ГПа, т. е. снижается на 33 %, тогда как
временное сопротивление при этом уменьшается до 420 МПа, т. е. более чем в
3 раза.
31
Высокими механическими свойствами при комнатной и повышенной
температурах обладают КМ на основе алюминия и его сплавов, упрочненные
частицами кароида алюминия
Их получают методом механического
легирования углеродом порошка алюминия с последующим компактированием,
прессованием и прокаткой. В процессе нагрева алюминий образует с углеродом
карбид
КМ
имеет
По длительной прочности
алюминиевые сплавы.
он превосходит все стандартные
К перспективным относятся КМ с малой плотностью на основе бериллия
и магния:
применения из-за технологических сложностей и низкой коррозионной
стойкости.
В качестве матриц жаропрочных КМ используют никель, кобальт и их
сплавы. КМ с кобальтовой матрицей, обладая незначительным преимуществом
перед никелевым КМ в жаропрочности, нашли ограниченное применение из-за
высокой стоимости.
Существуют дисперсно-упрочненные КМ на никелевой основе.
В качестве матрицы в этих материалах используют никель и его сплавы с
хромом (-20 %) со структурой твердых растворов. Сплавы с хромоникелевой
матрицей обладают более высокой жаростойкостью. Упрочнителями служат
частицы оксидов тория, гафния и др. Временное сопротивление в зависимости
от объемного содержания упрочняющей фазы изменяется по кривой с
Однако они не нашли большего
максимумом. Наибольшее упрочнение достигается при 3,5-4 %
Легирование никелевой матрицы
оксидов
карбидов
а также тугоплавких металлов, обладающих
оольшим модулем упругости и высокой температурой рекристаллизации (то,
W). Причем целью армирования является в основном не повышение и без того
высокой удельной прочности, а увеличение модуля упругости и рабочих
температур. Механические свойства титанового сплава ВТ6
армированного волокнами
представлены в
табл. 5.2. Видно, что наиболее эффективно удельная жесткость повышается
при армировании волокнами карбида кремния.