Конструкционные и защитно-отделочные материалы в автомобилестроении. Кузьмин Ю.А. - 98 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

вольфрама, молибдена, ниобия, а также неметаллические волокна (углеродные,

керамические). Ориентация волокон в зависимости от условий нагружения мо-

жет быть направленной или хаотичной.

Использование металлической проволоки из тугоплавких металлов и жа-

ропрочных сталей имеет целью создать пластичный каркас, предохраняющий

КМ от преждевременного разрушения при растрескивании керамической мат-

рицы. Ударная вязкость и термостойкость

керамических КМ повышаются при

увеличении содержания волокна не более чем на 25% объема, затем возрас-

тающая пористость вызывает снижение прочности этих КМ. Недостатком ке-

рамических КМ, армированных металлическими волокнами, является низкая

жаростойкость.

Перспективным наполнителем для керамических КМ является высокомо-

дульное углеродное волокно. Для обеспечения максимальной прочности доля

углеродного волокна должна составлять 50-60%

объема при оптимальном от-

ношении модулей упругости матрицы и волокна, равном 0,1. Однако свойства и

температура эксплуатации этих КМ в большей степени зависит от материала

матрицы. Рабочие температуры для углекерамических КМ со стеклянной мат-

рицей, отличающихся высокой стабильностью механических свойств практиче-

ски до температур размягчения (600-800ºС), не должны превышать эти темпе-

ратуры

. КМ с матрицей из тугоплавких оксидов можно использовать до

1000ºС, из боридов и нитридов – до 2000ºС, из карбидов – свыше 2000ºС. Кроме

того, свойства керамических КМ зависят от способа формования.

Преимуществом керамических КМ, армированных волокнами SiC, явля-

ется химическое сродство матрицы и наполнителя в этих КМ, которое обеспе-

чивает высокую прочность связи

между ними, что в сочетании со стойкостью к

окислению при высоких температурах позволяет их использовать для ответст-

венных тяжелонагруженных изделий (высокотемпературные подшипники уп-

лотнений, направляющие и рабочие лопатки газотурбинных двигателей, носо-

вые обтекатели ракет и т. д.)