Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка и применение дисперсно упрочненных алюмоматричных композиционных материалов в МАШИНОСТРОЕНИИ

Специальность 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Курганова Юлия Анатольевна

Москва 2008

Работа выполнена в Институте металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук, ОАО «УТЕС», ООО «Пластметпроект», Ульяновском государственном техническом университете

Научный консультант доктор технических наук, профессор Чернышова Татьяна Александровна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, член корреспондент РАН Баринов Cергей Миронович

доктор технических наук, профессор Герасимов Сергей Алексеевич

доктор технических наук, профессор Ушаков Борис Константинович

Ведущая организация: ОАО «Композит» г. Королев, Московская область

Защита состоится 19 ноября 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 002.060.02 при Институте металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова Российской Академии наук по адресу:119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинский проспект, 49, ИМЕТ, большой конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИМЕТ им. А.А. Байкова РАН.

Автореферат разослан « ____ » ________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

профессор, д.т.н. А.Е Шелест

ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях развития промышленного производства России остро стоит проблема улучшения качества продукции и повышения потребительского спроса. Причиной выхода из строя 70% механизмов и машин является износ подвижных сопряжений и рабочих органов под влиянием сил трения. Процессы, протекающие в трибосопряжениях, лимитируют срок эксплуатации изделий. Номенклатура традиционно используемых в условиях трения материалов часто оказывается недостаточной для обеспечения комплекса многочисленных и часто противоречивых требований. Рынок заставляет производителей решать задачи улучшения прочностных и эксплуатационных характеристик трибосопряжений при минимальных финансовых вложениях, т.е. проводить активный поиск новых износостойких и дешевых материалов и экономичных методов их изготовления.

Современными исследованиями в области трения и изнашивания, в частности, в работах А.В.Чичинадзе, Н.А.Буше, В.В.Копытько, Л.М.Рыбаковой, Б.М.Асташкевича и др. показано, что материалы для трибосистем должны обеспечивать условия динамического равновесия, т.е. с одной стороны, согласно трибологическому подходу, должны быть совместными и обнаруживать структурную приспосабливаемость; с другой - согласно макрогеометрическому подходу - надежная работа трибосопряжений не возможна без стабильности макрогеометрических характеристик соответствующих деталей.

Перспективным направлением решения проблем, связанных с повышением износостойкости, является применение в трибосопряжениях композиционных материалов (КМ), что требует развития и освоения технологий их получения, а также методов обеспечения оптимального комплекса механических и технологических свойств для разнообразных условий эксплуатации.

В настоящее время во всем мире активизируются исследования, направленные на разработку и более широкое практическое применение металломатричных КМ. Наиболее дешевыми и надежными являются композиты на основе алюминиевых сплавов, армированных тугоплавкими, высокопрочными, высокомодульными частицам. Среди отличительных свойств таких КМ можно выделить широкие функциональные и технологические возможности, повышенную износостойкость, высокие прочность, жесткость и вязкость, малую плотность, что обеспечивает снижение массы изделий с одновременным повышением надежности и увеличением ресурса работы.

Однако, несмотря на все преимущества, до настоящего времени отсутствуют рекомендации по разработке технологических процессов производства изделий из дисперсно упрочненных алюмоматричных КМ для заданных конкретных условий эксплуатации при обеспечении оптимального комплекса механических и эксплуатационных свойств.Не определены номенклатура трибосопряжений и условия их работы, при которых проявляются преимущества КМ перед традиционными материалами. Не выявлены факторы, способствующие формированию потребительских свойств изделий из КМ.

Таким образом, разработка научно-обоснованных технологических и технических решений в области производства литых дисперсно упрочненных изотропных КМ и их промышленного применения представляют собой актуальную задачу.

Работа выполнена в рамках Программ фундаментальных исследований Президиума РАН в 2004-2008 гг, гранта РФФИ 05-03-32217 и гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук - МК-3265.2006.8.

Целью настоящего исследования явилась разработка технологий, обеспечивающих создание КМ триботехнического назначения с заданным уровнем свойств для удовлетворения потребительских запросов; опробование дискретно армированных КМ с алюминиевыми матрицами в реальных трибосопряжениях, оптимизация на базе экспериментальных данных и стендовых испытаний структуры, свойств и методов изготовления КМ триботехнического назначения.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие основные задачи:

Анализ структуры, механических и технологических свойств дисперсно-упрочненных КМ на основе алюминиевых сплавов с целью изготовления деталей триботехнического назначения.

Оценка влияния условий трибологического нагружения (усилий, скорости скольжения, наличия смазки и др.) на трение и износ КМ.

Разработка высокоэффективных технологических процессов для изготовления композиций заданного кода армирования с требуемыми свойствами, в том числе биметаллических композиций КМ/сталь.

Исследование возможностей получения наноструктурированных КМ при интенсивной пластической деформации или при комбинировании различных методов изготовления и обработки КМ.

Опробование КМ «алюминиевые сплавы - дисперсные армирующие частицы» в трибосопряжениях лабораторных установок, при проведении стендовых испытаний и в реальных узлах механизмов и машин.

Уточнение номенклатуры изделий триботехнического назначения, где целесообразна замена традиционных материалов на КМ.

Выявление общих закономерностей поведения дисперсно армированных КМ при эксплуатации в узлах подвижных сопряжений. Корректировка составов КМ для изделий триботехнического назначения.

Научная новизна:

- Осуществлен научный поиск новых материалов, нацеленный на достижение технического результата - повышения работоспособности узлов трения-скольжения.

- Впервые обоснована теоретически и экспериментально подтверждена возможность применения литых композиционных материалов системы алюминиевые сплавы - частицы керамики в узлах трения механизмов и машин в паре со сталью в условиях трения скольжения без смазки, с ограниченной смазкой и в паре КМ-КМ при трении скольжения со смазкой.

- Выявлены закономерности влияния структурных факторов и условий работы трибосопряжения на процессы трения и износа КМ состава «алюминиевые сплавы - частицы карбида кремния». Показано, что пара КМ-сталь имеет преимущества перед парой бронза-сталь по значениям износа, выдерживаемой нагрузке, стабильности коэффициента трения в рабочем режиме, а также устойчивости значений последнего при возрастании нагрузки. Увеличение размера и объемного содержания частиц в матрице снижает износ деталей из КМ, однако увеличивает износ сопряженного контртела и коэффициент трения. Показана необходимость оптимизации размера и объемного содержания частиц в КМ по условиям эксплуатации. Установлено, что лучшую износостойкость имеют КМ с матрицей из высокопрочных алюминиевых сплавов. Проведение термообработки на старение КМ на базе дисперсионно твердеющих алюминиевых матриц увеличивает износостойкость КМ. Добавка в КМ системы А1-SiC частиц графита, выполняющего роль сухой смазки, обеспечивает повышение износостойкости и расширяет диапазон трибонагружения.

- Показаны возможности повышения износостойкости деталей из КМ за счет пластического деформирования и термомеханической обработки, а также за счет использования специальных видов литья (центробежное).

- Расширены представления о процессе изнашивания КМ в паре со сталью и сформулированы условия оптимальной работоспособности узла трения, в состав которого входит КМ.

- Показана целесообразность замены алюмоматричными дисперсно наполненными КМ традиционных антифрикционных материалов (бронз, латуней, алюминиевых антифрикционных сплавов) в ряде ответственных узлов машиностроения.

- Оптимизированы технология изготовления и материалы пар трения, в которых предполагается применение КМ.

- Намечены узлы из номенклатуры деталей машиностроения и транспорта, в которых целесообразна замена традиционных материалов на КМ.

Практическая значимость:

На основе экспериментально полученной информации и выявленных закономерностей при испытаниях на трение и износ определены оптимальные условия получения КМ с максимальными значениями триботехнических характеристик. Результаты научных исследований реализованы в реальных изделиях и конструкциях. Дисперсно армированные КМ различных составов на основе алюминиевых сплавов (литейные, деформируемые упрочняемые и не упрочняемые термической обработкой, твердые растворы, ковкие и высокопрочные), а также полиармированные и слоистые композиции опробованы при различных условиях трения. Полученные результаты исследований позволили разработать рекомендации по использованию КМ системы «алюминиевые сплавы - твердые частицы керамики» как в действующих узлах трения, так и в проектируемых.

Рекомендации переданы предприятиям ОАО «Утес», ООО «Нитон», ООО «Радиомир», ООО «Проект.Нэт», ООО «Симбирские коммуникации», ООО «Инфоком», ООО «Пластметпроект», ОАО «Научно-исследовательский» институт авиационной технологии и организации производства», что подтверждено соответствующими актами.

На базе ООО «Пластметпроект», г.Ульяновск, введен в эксплуатацию литейный участок по изготовлению дисперсно упрочненных КМ на основе алюминиевых сплавов. Спроектировано и изготовлено оборудование для механического легирования композиционных порошков. Получен патент на полезную модель «Устройство для механического легирования материалов на основе цветных сплавов частицами керамики» (Патент № 67902 от 10 ноября 2007 г). композиционный материал триботехнический дисперсный

Разработана технология получения таблетированных армирующих брикетов с повышенной концентрацией армирующего компонента (35-60%) и сухих смазок (графита), что открывает реальную возможность изготовления деталей из КМ на основе алюминиевых сплавов на промышленных предприятиях, располагающих мощностями для литья традиционных алюминиевых сплавов.

Спроектирована и изготовлена оснастка, подобрано оборудование для получения таблетированных армирующих брикетов. Организован участок по изготовлению армирующих брикетов (Акт пуска участка на базе лаборатории «Штамповка» кафедры «Материаловедение и ОМД» Ульяновского государственного технического университета).

Разработаны технологии изготовления деталей из КМ в условиях промышленного производства. В натурных условиях опробованы и успешно применяются детали из КМ составов АК12+5%SiС₍₂₈₎+2,5%С₍₄₀₀₎, В124+8%Si₃N_4(3-5), АК9+4%SiC₍₂₈₎, А99+10%Ti+5%SiC₍₂₈₎, АЛ25+3,5%SiC₍₂₈₎, АК9+5% SiC₍₂₈₎+1,25%С₍₄₀₀₎ и АК12+5% базальта в узлах: Компрессор автомобильный КПА-1, двигатель станка токарного высокой точности с числовым программным управлением типа ТПК-125ВН1, клапан управления механизмом регулирования фаз КУМРФ системы газораспределения автомобиля, синхронизатор коробки передач автомобиля, узел рейки рулевого управления автомобиля NissanQМах, дисковые ножницы раскройного комплекса ДИН-600, устройство амортизатора задней подвески. В стадии разработки находятся втулка свертная ОСТ 1.10289-78, втулки авиационного компрессора АК-50, рабочие части поршневой пары насоса ножного НВН-1, кольца двигателя внутреннего сгорания. Некоторые изделия продолжают эксплуатироваться и после испытаний. При замене традиционных материалов на КМ достигнуто увеличение срока службы, снижение веса и стоимости.

Получены неразъемные биметаллические соединения КМ (АМг1+2,5%SiC₃, АМг1+5%SiC₂₈, Д16+5%SiC₂₈) со сталью и с алюминиевыми сплавами диффузионной сваркой и прокаткой. Биметаллические заготовки предназначаются для изготовления упорных колец, вкладышей, полувкладышей подшипников и других аналогичных изделий.

Экономическими расчетами доказана целесообразность применения КМ в составе пар трения в промышленных масштабах. Показано, что по эксплуатационным, технологическим и финансовым показателям КМ рассматриваемых систем превосходят материалы, традиционно используемые в аналогичных узлах, и могут являться их альтернативными заменителями.

Создана электронная база данных КМ на основе алюминиевых сплавов с предоставлением комплекса механических и эксплуатационных свойств. Программа может расширяться по мере накопления данных, и при достижении определенного объема экспериментальных данных будет пригодна для выстраивания эмпирических зависимостей с целью определения свойств расчетным путем.

Работа по замене традиционных материалов на КМ деталей и узлов проблемных механизмов самых разнообразных назначений, анализ их работоспособности позволили выявить основные преимущества КМ перед традиционными материалами:

- возможность целенаправленного регулирования комплекса свойств, максимально удовлетворяющих требованиям потребителя;

- возможность изготовления функционально армированных деталей, в том числе более экономичных слоистых композиций с рабочим слоем из КМ;

- обеспечение высокой надежности при эксплуатации;

- снижение веса конструкций;

- значительное уменьшение себестоимости.

Достоверность результатов и выводов диссертации обеспечена использованием современных методов исследования. Интерпретация результатов испытаний базируется на современных представлениях о структуре и свойствах гетерофазных материалов, механизмах трения и изнашивания. Теоретические положения согласуются с экспериментальными данными, в том числе с результатами исследований других авторов и подтверждены успешной реализацией разработанных методик и технологий в производстве деталей из КМ.

Методы исследований, использованные в работе:

- Методы световой микроскопии;

- Методы электронной микроскопии;

- Рентгеноспектральный, рентгенофазовый анализ;

- Методы механических и коррозионных испытаний.

Оценку технологических свойств осуществляли согласно стандартным методикам. Лабораторные испытания на трение проводили на машинах трения МИ-1М, МТУ-1, УМТ-1 и СМТ1 2070. Экспериментальные исследования проводили в исследовательских (Ульяновский государственный технический университет, ИМЕТ им. А.А.Байкова РАН, Ульяновская сельскохозяйственная академия) и заводских (ОАО «УАЗ», ОАО «УТЕС») лабораториях. Стендовые испытания проводили согласно технологическим рекомендациям и техническим условиям на изделие. Большую часть изделий подвергали натурным испытаниям; некоторые из них находятся в эксплуатации и в данное время.

Вклад соискателя. Личное участие автора выразилось в постановке задач исследований, получении основных научных результатов; проведении работ по выбору оптимального состава трибоузлов, анализу механизмов изнашивания КМ и выбору состава материала в соответствии с условиями трибонагружения; разработке технологий изготовления деталей из КМ; разработке научно обоснованных рекомендаций к использованию КМ в реальных узлах трения; уточнении номенклатуры изделий машиностроения и транспорта, где целесообразна замена традиционных материалов на КМ.

Апробация работы. По теме диссертации опубликованы 60 печатных работ, в том числе 11 статей в рекомендованных ВАК РФ журналах, 12 учебных пособий и 1 полезная модель. Общее количество публикаций диссертанта - 72 (включающих работы по материаловедению, термодинамике и методическому обеспечению учебного процесса). Основные результаты работы доложены на _35_ конференциях и совещаниях, в том числе: на Всероссийской научно-технической конференции «Технология и оборудование современного машиностроения» (г. Уфа, 1998г.), Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ - 98» (г. Москва, 1998г.), Международной конференции «Математическое моделирование физических, экономических, социальных систем и процессов» (г. Ульяновск, 1999г.), Международной конференции «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации» (Кацивели, 2000г.), Международной научной конференции «Молодежь - науке будущего» (г. Набережные Челны, 2000г.), XXII Российской школе по проблемам науки и технологии (Миасс, 2002г.), Заочной молодежной научно-технической конференции «Молодежь Поволжья - науке будущего» (г. Ульяновск, 2003г.), Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения и транспорта» (г. Ульяновск, 2003г.), ХХIV и ХХVII международных конференциях «Композиционные материалы в промышленности» (г. Ялта, 2004 и 2007гг), Международной заочной научно-технической конференции «Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук» (г. Ульяновск, 2004г.), 4 Международной научно-технической конференции «Автомобиль и техносфера» (г. Казань, 2005г.), Международной заочной молодежной научно-технической конференции ЗМНТК-2005 (г. Ульяновск, 2006г.), Всероссийском Совещании материаловедов России (г. Ульяновск, 2006г.), Международной конференции «Deformation and fracture of materials - DFM 2006» (г. Москва, 2006г.), Научно-практической конференции материаловедческих обществ России «Новые градиентные и слоистые композиты» (г. Ершово, 2006г.), Научно-технических конференциях УлГТУ 1997, 1999, 2005, 2007, 2008 гг., Второй Всероссийской конференции по наноматериалам, совместно с 4 Международным научным семинаром «Наноструктурные материалы - 2007» (г. Новосибирск, 2007г.), Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование ОМД» (г. Ульяновск, 2007г.), Международной конференции «Новые перспективные материалы и технологии их получения» (г. Волгоград, 2007г.), Международном симпозиуме им. А.Г.Горшкова «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» (г. Ярополец, 2007, 2008гг.).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 243 страницах основного текста, состоит из введения и 6 глав, содержит 68 рисунков и фотографий, 43 таблицы. Список литературы включает 214 наименований. Приложения составляют 40 страниц.

Основное содержание работы

Применение металломатричных КМ, армированных дисперсными частицами керамики, взамен традиционных конструкционных материалов позволяет производителям механизмов и машин перейти на качественно более высокий технический уровень. При создании КМ возможно направленное регулирование прочности, жесткости, износостойкости, диапазона трибонагружения, рабочих температур и других механических и эксплуатационных свойств путем подбора состава, изменения соотношения компонентов и методов изготовления. Разработка и внедрение композиционных материалов позволяет найти пути решения проблемы износа трущихся деталей узлов и механизмов.

ДИСКРЕТНО АРМИРОВАННЫЕ ИЗОТРОПНЫЕ КОМПОЗИТЫ - ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ТРИБОТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Среди научных принципов повышения прочности металлических конструкционных материалов важное место занимает формирование гетерофазных структур, содержащих высокопрочные дисперсные фазы. Развитием данного теоретического направления явилось создание особого класса новых гетерофазных материалов - композиционных материалов (КМ), состоящих, как правило, из пластичных связующих (матриц) и высокопрочных наполнителей (дисперсных фаз). Оптимальным образом выбранные компоненты матрицы и армирующего наполнителя, технологии совмещения и обработки позволяют реализовать высокие характеристики исходных компонентов и образовать материал, отвечающий конкретным условиям работы конструкции.

Потребности современного производства и динамика научно-технического прогресса определяют перспективность применения КМ. Сведения об использовании дисперсно упрочненных алюмоматричных композиционных материалов в отечественных и зарубежных разработках, проведенный анализ научно-технической и патентной литературы показывают, что в настоящее время накоплен некоторый опыт использования КМ систем «алюминиевые сплавы - тугоплавкие, жаропрочные, твердые частицы» как триботехнического материала.

Выделены преимущества дисперсно упрочненных КМ перед традиционными материалами. К ним относятся: оптимальное сочетание прочности и пластичности, высокая износостойкость, удовлетворительная технологичность. Материалы сочетают в себе комплекс ценных механических свойств с требуемыми эксплуатационными, обладают в 2,5 и 3 раза меньшей плотностью, чем стали и бронзы. В результате обеспечивается формирование комплекса свойств, максимально приближенного к требуемому; возможность изготовления как структурно однородных изотропных деталей, так и функционально армированных и слоистых композиций; надежность при эксплуатации; снижение веса конструкций; значительное уменьшение себестоимости изделий.

На основе литературного обзора определены области основных применений КМ - триботехнические пары (фрикционного и антифрикционного назначения), детали конструкций, работающих в экстремальных условиях.

Выполнен обзор наиболее перспективных технологий, применимых для изготовления КМ на основе алюминиевых сплавов. Оценены их положительные стороны и недостатки, отмечена специфика этих технологий. Основные способы совмещения алюминиевых матриц с дисперсной упрочняющей фазой следующие:

- твердофазное или жидкотвердофазное компактирование порошковых смесей, в том числе подготовленных механическим легированием;

- литейные технологии пропитки пористых каркасов из порошков или коротких волокон или механического замешивания наполнителей в металлические расплавы;

- газотермическое напыление композиционных смесей.

Изготовление КМ в присутствии жидкой фазы возможно при условии смачивания наполнителей расплавами или применения внешнего принудительного давления. Смачивание обеспечивает непрерывный физический контакт между фазами, необходимый для достижения прочных адгезионных связей. Наиболее технологичным и дешевым методом является литье с механическим замешиванием наполнителя в матричные расплавы.

В зависимости от предъявляемых требований можно создать жаропрочные, коррозионностойкие, антифрикционные или фрикционные КМ. Целенаправленное регулирование свойств КМ достигается за счет выбора матричных сплавов с различным уровнем прочности и пластичности, введения в матрицу наполнителей различной природы, изменения их объемного содержания и размера, последующей термической или термомеханической обработки КМ. Одним из способов повышения свойств КМ является улучшение распределения армирующего наполнителя в матрице. С этой целью матрицу

легируют элементами, способствующими смачиванию частиц наполнителя матричными расплавами; или на поверхность частиц наполнителя наносят технологические (улучшающие смачиваемость) покрытия; или проводят технологическую обработку композиционных суспензий, например ультразвуком с последующей кристаллизацией под давлением; или осуществляют пластическое деформирование композиционных отливок.

Трибологические свойства материалов (коэффициент трения, интенсивность изнашивания) в значительной степени зависят от структурного состояния слоев, формирующихся на контактной поверхности в процессе трения. Локализованная вблизи поверхности трения интенсивная пластическая деформация и фрикционный нагрев обусловливают образование в зоне фрикционного контакта активного переходного слоя. Тонкий слой (порядка 10 мкм), примыкающий непосредственно к поверхности трения, имеет ультрадисперсное строение. Появление такой структуры связано со сменой основных механизмов пластической деформации при трении - от скольжения и двойникования к ротационному посредством относительных разворотов фрагментов структуры и механического перемешивания. Фрикционный нагрев способствует появлению в переходных слоях оксидных соединений и новых фаз. Образуясь в начальный период трения и сохраняя устойчивость, переходные слои выполняют защитную роль и определяют трибологическое поведение материала на этапе стабильного трения.

С позиций синергетики условия трибонагружения, приводящие к смене механизмов изнашивания и задиру образцов, следует рассматривать как точки бифуркации, или перехода от одного уровня неравновесности к другому. Количественное содержание армирующего компонента и прочность связи частица/матрица в данном случае играет определяющую роль в трибологическом поведении КМ. При армировании матрицы твердыми частицами наблюдается изменение характера циклических реакций "окисление-восстановление". Возможно разрушение межфазных связей частица/матрица, дробление и перераспределение частиц, механическое легирование поверхностных слоев, приводящее к образованию "третьего тела", в состав которого входит не только материал матрицы и армирующего компонента, но и продукты взаимодействия последнего с матрицей и контртелом. Возникновение в трибоконтакте КМ/контртело переходного слоя, или "третьего тела", значительно более сложного по структуре и составу, чем в традиционных трибопарах, обусловливает такие синергетические эффекты, как расширение интервала стабильного трения, рост критических контактных нагрузок и температур, при которых происходит смена режимов изнашивания от мягкого к интенсивному и схватыванию.

Механика и трибология композитов находится в стадии развития и становления. Составляющие ее разделы разработаны с разной глубиной, и многие вопросы еще далеки до завершения. Обсуждены факторы, сдерживающие масштабное внедрение КМ, несмотря на очевидные преимущества перед традиционно используемыми материалами. Разработка доступных для массового производства технологий изготовления изделий из КМ и их эксплуатация обеспечат новый уровень понимания механизмов изнашивания КМ и позволят сформулировать основные требования к составу для безызносного трения.

Возросшая потребность в легких материалоемких машинах и механизмах, обеспечивающих экономное энергопотребление, является мощным стимулом для развития КМ на алюминиевой основе. Творческий коллектив Лаборатории прочности и пластичности металлических и композиционных материалов Института металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН более 20 лет проводит работы по изучению состава, свойств и взаимодействия металлических матриц с армирующими наполнителями, а также по разработке технологий изготовления дисперсно наполненных алюмоматричных КМ (работы М.Х. Шоршорова, Т.А. Чернышовой, Л.И. Кобелевой, И.Е. Калашникова и др.). Свойства и особенности технологий производства и эксплуатации КМ обсуждены в работах Б.И. Семенова, А.А. Нуждина, П.З. Горбунова, Э.С. Астрощенко и др. Заметный вклад в развитие литейной технологии изготовления КМ на основе алюминиевых сплавов внесла исследовательская группа под руководством А.В. Панфилова (Владимирский государственный университет). Технологиям изготовления деталей с композиционными покрытиями, армированными микро- и нанопорошками керамики, посвящены работы В.С. Лагунова, В.В. Рудневой. Среди зарубежных исследователей особый вклад в создание теории и технологии КМ внесли Mitra R., Mahagan Y.R., Surappa М.К., Mortensen А. (способы производства и анализ процессов взаимодействия при жидкофазном совмещении разнородных компонентов), Rohatgi P., Murphy A.M. (вопросы распределения армирующих наполнителей в матрице и их влияния на свойства литых КМ, полиармирование), Kim T.S. (поведение КМ при пластической и термообработке), Das S. (модифицирущее влияние добавок на структуру КМ), Hosking F.M., Axen N., Sannino A.P., Hunt M., Hutchings I.M. (поведение КМ в условиях трения, оценка износостойкости) и другие ученые.

Из анализа названных работ следуют задачи настоящего исследования.

II. МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследуемые материалы представлены в таблице 1. В качестве матриц КМ опробованы литейные сплавы АК12, АК9, АК12М2МгН (ГОСТ 1583-93); термически упрочняемый сплав Д16 (ГОСТ 7484-74); сплав, представляющий собой твердый раствор повышенной пластичности - АМг1 (ГОСТ 21631-76); жаропрочные сплавы АК4, В124 (ГОСТ 11069-89). Выбор материала матриц обусловлен задачам исследования влияния состава и механических свойств связующих на технологичность и трибологическое поведение КМ.

Добавление в матрицу керамических частиц повышает жесткость, жаропрочность и размерную стабильность КМ, улучшает триботехнические характеристики. Оптимальным материалом для армирования алюминиевых сплавов является карбид кремния зеленый б - SiC (ГОСТ 26327-84). Его плотность лишь незначительно выше плотности матрицы (3,2 г/см³ по сравнению с 2,64 - 2,78 г/см³ у алюминиевых сплавов). SiC обладает высокими модулем упругости (350-490 ГПа) и прочностью (0,4-1,4 ГПа). Помимо частиц SiC размером ? 3, 28, 14, 40 мкм опробованы в качестве армирующих компонентов частицы Al₂O₃ (40 мкм) и Si₃N₄ (3-5 мкм), TiB₂ (40 мкм), а также короткие волокна базальта (диаметр 30 мкм, длина 150 мкм) и графит (63-100 и ? 400мкм).

Опробованы наиболее перспективные способы получения дисперсно упрочненных материалов на алюминиевой основе, как однородных, так и слоистых (рис. 1).

Таблица 1

Химический состав исследуемых материалов

N п\п	Базовый сплав	Химический состав матрицы, вес. %	Наполнитель, мкм, вес. %
		Cu	Mg	Mn	Si	Fe
Деформируемые не упрочняемые термообработкой
1	АМг-1	<0,01	1,2	-	<0,05	<0,05	5%SiC28*
2							2,5%SiC3
Литейные сплавы
3	АК12 (АЛ2)	-	-	-	10 - 13	0,8-1,5	2,5%SiC3
4							15%SiC14
5							5%SiC28
6							5%SiC28+ 2,5%С400
7							5%SiC28+5%TiB2
8							5%Al2O3(40)+2,5%C 63-100
9							5%Базальт
10							10%Al2O3 (40)
11							10%Al2O3 (40)+2,5%С400
12							10%SiC28 +5%С400
13	АК12М2МгН (АЛ25)	1,5 - 3	0,3 - 0,6	0,8 - 1,3	11 - 13	Ni 0,8-1,3	2,5%SiC3
14							2,5%SiC14
15							3,5%SiC28
16							5%SiC14
17							5,6%SiC28
18	АК9		0,2-0,5	0,2-0,5	6-8		4%SiC28
19							5%SiC28 + 1,25%C 63-100
Деформируемые упрочняемые термообработкой
20	Д16	3,8 - 4,8	1,2 - 1,8	0,3 - 0,9	<0,5	<0,5	2,5%SiC3
21							5%SiC28
22							15%SiC28
23							30%SiC28
24		+3% Ti					15%SiC28+7,5%Al3Ti
Высокопрочные, жаропрочные
25	В124	Ti 0,1-0,3	0,14-,35	0,1 - 0,3	8 - 11	? 0,3	5%SiC28
26							10%SiC40
27							8%Si3N4(3-5)
28	АК4	1,9-2,5	1,4-1,8	0,2	0,5-1,2	Fe?1%	Ni?1%	10%SiC28
29								15%SiC28
Технический алюминий
30	A99	+ 3% Ti					5%SiC28+7,5,%Al3Ti
31
		+10%Ti					5%SiC28+30%Al3Ti

* - размер частиц, мкм.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Способы получения дисперсно упрочненных материалов

Как уже было отмечено, жидкофазное изготовление КМ возможно при условии смачивания наполнителей расплавами или применения внешнего принудительного давления. Смачивание обеспечивает непрерывный физический контакт между фазами, необходимый для достижения прочных адгезионных связей.

Литейные технологии наиболее перспективны из-за простоты технологического процесса, минимальной величины припусков на механическую обработку, малого времени подготовки производства новых изделий.

Разработаны технологические процессы получения КМ методом механического замешивания частиц расплав с последующим литьем в сухие песчано-глиняные формы, в кокиль и литьем под давлением. Армирующий наполнитель может быть замешан в расплав или заранее помещен в литейную форму в виде каркаса.

Одним из наиболее распространенных жидкофазных методов является механическое замешивание. Технологически значимыми параметрами являются конструкция установки для замешивания; режимы замешивания и затвердевания (температуры расплава и предварительного нагрева частиц, скорость вращения импеллера и скорость подачи частиц, длительность замешивания и выдержки композиционной смеси перед разливкой, скорость кристаллизации. Качество получаемых при этом КМ (распределение армирующего наполнителя, уровень межфазной связи, наличие продуктов взаимодействия и пр.) зависит от смачивания наполнителя матричным расплавом, условий замешивания и последующей обработки. Качество КМ может быть повышено при использовании метода лигатур. При этом на первой стадии изготавливают литой полуфабрикат композиционного материала с содержанием частиц 10-20 о6. % и более. Затем этот концентрат добавляют при плавке в шихту, снижая разбавлением матрицей объемную долю частиц до 3-6 об. %.

Этот метод позволяет получить КМ с однородным распределением наполнителя и высоким уровнем связи на поверхности раздела частица/матрица.

Одним из вариантов жидкофазного изготовления КМ на алюминиевой основе может быть метод компрессионного литья с использованием специально изготовленных прессформ (pressure infiltration of preform). Этот метод применяют преимущественно при получении высокоармированных и градиентных КМ. Отрицательными моментами в этом случае являются дороговизна процесса и ограничения по форме отливок.

В последние годы часто применяют метод in-situ, или реакционного литья, при котором наполнитель синтезируется между исходными компонентами непосредственно в процессе изготовления КМ. Кристаллы интерметаллидов, формирующиеся в экзотермических реакциях in-situ между алюминием и реакционно активными добавками металлов, идентифицируются при микрорентгеноспектральном анализе преимущественно как Al₃Х, где Х - металл из ряда Тi, Zr, Ni, Fe, Co и др. Полученные реакционным литьем КМ характеризуются максимальным уровнем связи по поверхностям раздела, термической стабильностью, лучшими распределением и дисперсностью армирующих фаз.

В настоящее время в современную металлургию алюминиевых сплавов внедряется прогрессивный метод легирования таблетками или порошковыми брикетами (ПБ). Для КМ разработан метод изготовления композиционных порошковых брикетов. Эмпирическим путем выбраны: составы композиций, включающих помимо основных компонентов - порошков из алюминиевых сплавов и частиц керамики или графита - пластификатор; условия прессования (усилия, защитная среда, температура, длительность); технология подготовки порошковой смеси. Для получения брикетов разработано приспособление к прессу ПГ60. Полученные брикеты опробованы для получения КМ заданного состава.

Выбор технологии изготовления металломатричных КМ, упрочненных дискретным наполнителем, зависит как от состава КМ, так и от условий эксплуатации получаемого изделия. Так, для деталей, работающих в условиях динамического нагружения, более рациональным, чем объемное, является градиентное армирование. Основными способами получения градиентных материалов являются центробежное литье, наплавка, напыление, прокатка.

Исследование структуры КМ осуществляли на световых микроскопах Номарски, Лейка DM ILM, Неофот, МИМ-10, электронном сканирующем микроскопе LEO 430i. Фазовый состав определяли рентгеновским методом на дифрактометре (ДРОН-3). Количественную оценку равномерности распределения частиц в матрице КМ проводили путем обработки металлографических изображений структуры КМ на основании гистограмм распределения площадей скоплений и по методу равноячеечного разбиения и оцифровывания изображений.

Применение КМ в узлах реальных конструкций требует комплексной оценки механических, технологических и эксплуатационных свойств (рис. 2).



Рис. 2 Оцениваемые свойства КМ

Испытание механических свойств включали: определение прочности при растяжении (испытания на разрыв по ГОСТ 11701 - 84, ГОСТ 1497), прочности при сжатии - (испытания на осадку по ГОСТ 8817-57).

Измерение твердости проводили в соответствии с ГОСТ 13407-67. Твердость по Бринеллю образцов из КМ была измерена шаром диаметром 2,5 мм при нагрузке 102,6 кг и длительности нагружения 20 с. Измерения микротвердости производили на микротвердомере ПМТ-3 алмазной пирамидкой при нагрузке 50 г и 100 г в течение 10 с.

Оценены литейные свойства КМ: жидкотекучесть и усадка, характеризующие способность расплава заполнять литейную форму и обеспечивать заданные размеры отливки без пор и трещин (ГОСТ 16438-70).

По предельной степени деформации (источником деформационного повреждения образцов КМ считали локальное нарушение связи по границам частица - матрица) и изменению механических свойств оценена деформируемость КМ при прокатке и ковке с различной степенью деформации и чередований предварительных и промежуточных нагревов.

Опробован вариант твердофазной сварки плоской прокаткой пакетов «сталь-КМ», «сталь-алюминиевый сплав-КМ» с целью получения слоистой композиции с антифрикционной поверхностью. Изучен опыт МГТУ им. И.Э. Баумана по изготовлению неразъемных соединений КМ исследуемых составов сваркой плавлением, преимущества и недостатки методов дуговой и лазерной сварки. Опробован вариант изготовления плазменного композиционного покрытия. Качество связи оценивали при испытаниях на сдвиг и прямой отрыв и с использованием фрактографических методов.

Исследовано поведение КМ при воздействии интенсивной пластической деформации (ИПД), которую осуществляли методом кручения под давлением, на установке типа наковален Бриджмена при участии д.т.н. Н.А. Красильникова в Уфимском государственном авиационно-техническом университете.

КМ проверяли на соответствие требованиям, предъявляемым к деталям автомобилестроения, работающим в агрессивных средах. Качественную оценку поверхности после испытаний проводили в среде неэтилированного бензина АИ-92 ГОСТ2084 и технологической жидкости «Фольгол» ТУ 025831-17-33014052 по режиму положительно номинальному (ГОСТ 3940) с перепадом температур +80⁰ С - -40⁰С, а также при взаимодействии с соляным туманом концентрации 50 ±5 г/дм³ (ГОСТ 4233). Испытания проведены согласно ТУ 4571-120-00232934 - 97.

Учитывая триботехническое назначение разрабатываемых КМ, проводили испытания на трение. Для испытаний использовали специализированные машины трения: МИ-1М типа `АМСЛЕР', схема нагружения - «диск - колодка»; СМТ - 1, схема нагружения - «диск - колодка»; МТУ-01, схема нагружения - «вращающаяся втулка по диску»; УМТ-1, осевое нагружение кольцевых образцов «кольцо по кольцу». Испытания проводили в условиях сухого трения, с ограниченной смазкой (капельным методом - 5 капель через 5 минут) и при полноценной смазке машинным маслом ТМ-3-18. Были опробованы следующие варианты пар трения: КМ-сталь 45 с твердостью HRC ? 50; сталь 40Х - HRC ? 45, сталь Е 52100 - HRC60, КМ-КМ и КМ-латунь Л63 (ГОСТ 17711-93).

Контролируемыми показателями при испытаниях являлись момент трения и температура в зоне трения. Температуру поверхности трения измеряли с помощью хромель-копелевой термопары, горячий спай которой помещали на расстоянии 2 мм от поверхности трения в композиционном образце или контртеле. Температуру регистрировали с помощью потенциометров постоянного тока ПП-63 (ГОСТ 9245-79). Трибологическое поведение образцов оценивали по величине коэффициента трения, рассчитанной на основе диаграмм моментов трения, и условиям перехода в задир. Динамику процесса изнашивания анализировали по продолжительности приработки, стабильности температуры в трибоконтакте и величине момента в период установившегося трения.

Износ оценивали по изменению массы (точность ? 0,5 Ч 10^-3г) или размеров образцов (точность измерения ? 0,1 Ч 10^-4м). Интенсивность изнашивания определяли по потере массы ?m испытываемых образцов или контртел после трибонагружения, отнесенной к пути трения.

По результатам экспериментов анализировали изменение коэффициента трения и интенсивности изнашивания в зависимости от вида, объемного содержания и размера частиц, от состава матрицы и от условий нагружения; температуры фрикционного разогрева в зависимости от нагрузки, скорости скольжения и состава КМ, износ контртел в зависимости от состава КМ и т.д.

Рельеф поверхности трения и продукты изнашивания исследовали на оптическом и электронном сканирующем микроскопах, состав поверхностных слоев - методом рентгеновского анализа; глубинные изменения материала в зоне контакта - по изменению структуры и микротвердости.

Кроме лабораторных испытаний на трение и износ проводили испытания КМ на стендах, а также испытания в реальных изделиях.

III. ВЛИЯНИЕ АРМИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ, МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КМ

Введение в алюминиевые расплавы дисперсных тугоплавких наполнителей способствует уменьшению дендритного параметра литой структуры. Частицы керамики не являются центрами кристаллизации, но оттесняются растущими дендритами б - алюминия в междендритные пространства, обогащенные легкоплавкими фазами. Модифицирующая роль частиц керамики обусловлена ограничением объемов расплава, в которых проходит ликвация. Частицы металлоподобных карбидов и интерметаллидов также оказывают модифицирующее влияние на литую структуру КМ, но уже как центры кристаллизации. При добавлении в состав КМ частиц графита последние располагаются преимущественно в междендритных пространствах, а также могут служить подложкой для кристаллов первичного кремния в силуминах. Установлено, что с ростом содержания в КМ частиц керамики и графита измельчение фрагментов структуры усиливается.

При увеличениях оптического микроскопа видно, что частицы керамики сохраняют скольные формы, т.е. жидкофазный процесс не вызывает деградации армирующей фазы (рис. 3). С другой стороны, отсутствие пустот и пор на границах раздела свидетельствует об удовлетворительной межфазной связи «наполнитель-матрица».

а) б) в) г)

Рис. 3 Характерная микроструктура КМ: а) АК12+5%SiC₍₂₈₎, б) АК12+15%SiC₍₁₄₎, в) АК12+5%Al₂O₃₍₄₀₎ +2,5%C_(63-100), г) АК12+5%SiC₂₈+5%TiB₂

Распределение частиц в матрице зависит от их природы и условий затвердевания композиционных отливок. При увеличении скоростей затвердевания литая структура матриц оказывается более дисперсной, частицы распределяются в матрице более однородно. Полиармирование КМ, или введение в матрицу частиц разной природы, осуществляют с целью расширения

эксплуатационных возможностей КМ. Так, в КМ состава АК12-Al₂O₃-C керамические частицы обеспечивают несущую способность и износостойкость; графитовый наполнитель, являющийся сухой смазкой, вводится в состав КМ для понижения коэффициента трения, при этом нарушения сплошности материала отсутствуют (рис. 3в).

КМ, получаемые в процессах реакционного литья in-situ при добавлении в расплав металлических порошков (Fe, Ti, Zr, Ni и др.), характеризуются протеканием интенсивных экзотермических реакций, результатом которых является образование новых армирующих интерметаллидных фаз (чаще всего Al₃Ме). На рис.4. приведены структуры КМ с металлической матрицей из технического алюминия и упрочняемого термической обработкой сплава Д16 с добавлением в качестве реакционного компонента порошков Ti.

Видно достаточно равномерное распределение в матрице фазы Al₃Ti, кристаллы которой имеют в основном форму равноосных прямоугольников, иногда со скругленными гранями, реже - игл. Размер кристаллов интерметаллидов вырастает с увеличением температуры расплава и длительности выдержки расплава до разливки. Интерметаллидные армирующие фазы позволяют повысить термическую стабильность КМ благодаря формированию поверхностей раздела интерметаллид/матрица с когерентной или полукогерентной структурой. Экзотермические реакции между расплавом и вводимыми реакционно активными порошками позволяют осуществить полиармирование и ввести в матрицу большое количество керамического наполнителя (рис. 4б).

а) б)

Рис. 4 Структуры КМ, получаемых в процессах in-situ: Аl+7,5%Al₃Ti (а), Д16+7,5%Al₃Ti+15%SiC₍₂₈₎ (б)

С целью обеспечения функционального распределения частиц в матрице опробован метод центробежного литья. В результате центрифугирования композиционного расплава получаются градиентные КМ (рис. 5). Такие КМ отличаются наличием пространственно неоднородных структур, благодаря которым приобретают новые свойства. Поверхностные слои с повышенной концентрацией армирующей фазы различной природы и состава организуются за счет направленного перемещения дисперсных частиц в жидкометаллической суспензиии. Твердые дисперсные частицы, имеющие плотность большую, чем матричный алюминиевый сплав, перемещаются к наружной стенке формы (изложницы), менее плотные - к оси вращения, на свободную поверхность (во внутреннюю часть отливки).



а) б)

Рис. 5 Структуры КМ, полученных центробежным литьем на установке ВлГУ по режиму: частота вращения формы вокруг вертикальной оси п =1250 мин^-1; температура изложницы 200 - 210°С; температура композиционного расплава - 750 - 760°С, время обработки в форме - 2-3 мин. АК12-10%Al₂O₃(40) (х200) (а); АК12-10%Al₂O₃₍₄₀₎+2,5%С(400мкм) (х100) (б)

Так, при использовании в качестве армирующего компонента в алюминиевых сплавах (r = 2,7 г/см³) частиц карбида кремния (r = 3,2 г/см³) можно создать градиентные КМ, у которых наружные поверхности будут иметь повышенные жесткость и сопротивление износу, а внутренние сохранять высокие пластичность и вязкость (на уровне матричного сплава), что весьма важно для деталей, работающих в условиях динамического нагружения. При армировании алюминиевых матриц частицами графита (r = 2,23 г/см³), призванными обеспечивать эффект самосмазывания в условиях ограниченной смазки при трении скольжения, можно использовать эффект механического увлечения и выноса легких частиц графита к наружной поверхности образца за счет дополнительного введения частиц наполнителя с большим удельным весом, например SiC или Al₂O₃, т.е. осуществить градиентное полиармирование.

Рассмотрено влияние наполнителей на изменение литейных свойств алюминиевых сплавов. Так, при проведении стандартных испытаний для композиционных расплавов установлено, что жидкотекучесть, определяемая по длине отлитого столба ш10 мм (ГОСТ 16438-70), с увеличением содержания частиц в сплаве снижается. Значения усадки при введении частиц керамики (до 5% от общего объема КМ) изменяются незначительно, т.е. при расчетах можно оперировать значениями в диапазоне, характерном для матричных сплавов (0,9-1%). При повышении содержания армирующей фазы до 10% наблюдается заметное снижение показателей усадки (до 0,5%).

Жидкотекучесть композиционных расплавов имеет важное значение в процессах соединения КМ методами сварки плавлением. Опытами сотрудников МВТУ им. Н.Э. Баумана Г.Г. Чернышова, Н.В. Коберника показано, что при дуговой сварке неплавящимся электродом всех КМ составов, соответствующих табл. 1, за исключением КМ с добавлением частиц графита, можно получить удовлетворительное формирование сварного шва, отсутствие грубых макродефектов (подрезов, несплавлений, трещин). Установлена возможность сохранения в сварном шве армирующего наполнителя при выборе оптимальных режимов сварки. В процессе сварки промышленных алюминиевых сплавов при кристаллизации шва под действием напряжений усадки существует опасность образования горячих трещин. В аналогичных условиях дисперсно армированные КМ обнаруживают стойкость против образования горячих трещин, вероятно, вследствие уменьшения макроликвации в присутствии частиц. Частицы также выступают ограничителями развития межзеренного проскальзывания, как необходимого условия зарождения и развития горячих кристаллизационных трещин.

Характеристики технологических свойств, отражающие способность материала выдерживать без разрушения различного рода внешние воздействия в процессе обработки, являются необходимыми при определении возможности изготовления изделий из КМ.

Были осуществлены следующие методы пластического деформирования КМ: осадка, прокатка, ковка. Поверхности раздела между матрицей и армирующими частицами создают в КМ концентрацию напряжений, снижая способность материала к деформированию, однако в зависимости от механических характеристик частиц и матрицы, различий в коэффициенте термического расширения, прочности межфазной связи это снижение происходит в разной степени. С этой точки зрения интересны количественные показатели предельных возможностей деформирования (начала образования макротрещин) КМ различных составов при разных условиях термопластического воздействия (табл. 2).

Таблица 2

Допустимая степень деформирования КМ на основе алюминиевых сплавов

Материал	Вид деформирования и обработки	Деформация, %
АМг1+2,5% SiC3	Прокатка образцов толщиной 2мм при комнатной температуре в вальцах RW	15
АМг1+ 5% SiC28		11
АМг1+2,5% SiC3	Прокатка с предварительным подогревом до 3000С	42,5
АМг1+2,5% SiC3	Прокатка в 2 прохода с предварительным и промежуточным подогревом до 3000С	57
Д16+15%SiC28	Осадка согласно ГОСТ 8817-57 (цилиндры, диаметр 10 мм, высота 10 мм)	23,5
В124+10%SiC40		28
АЛ25+2,5%SiC3		20
АЛ25+5,6%SiC28

Подобные документы

• Конструктивные и структурные особенности композиционных материалов

  Структура композиционных материалов. Характеристики и свойства системы дисперсно-упрочненных сплавов. Сфера применения материалов, армированных волокнами. Длительная прочность КМ, армированных частицами различной геометрии, стареющие никелевые сплавы.
  
  презентация [721,8 K], добавлен 07.12.2015
  

• Технология производства изделий из композиционных материалов

  Подготовительные технологические процессы, расчет количества ткани и связующего для пропитки. Изготовление препрегов на основе тканевых наполнителей. Методы формообразования изделия из армированных композиционных материалов, расчёт штучного времени.
  
  курсовая работа [305,7 K], добавлен 26.03.2016
  

• Разработка технологического процесса производства изделий из термопластов, армированных стекловолокном

  Производство изделий силового назначения из армированных термопластов, подходы при создании композиционных материалов. Разработка технологического процесса получения стеклонаполненного полуфабриката; проект линии изготовления армированного гранулята.
  
  дипломная работа [669,8 K], добавлен 06.06.2014
  

• Технологическая подготовка производства фюзеляжа самолета легкого типа из полимерных композиционных материалов

  Разработка варианта конструкции фюзеляжа самолета легкого типа из полимерных композиционных материалов и обоснование принятых решений расчетами. Технологический процесс изготовления конструкции. Анализ дефектов тонкостенных деталей трубопроводов.
  
  дипломная работа [1,3 M], добавлен 11.02.2015
  

• Станок для лазерной резки полимерных композиционных материалов

  Разработка принципов и технологий лазерной обработки полимерных композиционных материалов. Исследование образца лазерной установки на основе волоконного лазера для отработки технологий лазерной резки материалов. Состав оборудования, подбор излучателя.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.10.2013
  

• Друга фаза композитів на основі міді, що виготовлені методом осадження у вакуумі

  Переваги дисперсно-зміцнених композиційних матеріалів над традиційними сплавами. Розрахунок розміру часток по електронно-мікроскопічним знімкам. Структура бінарних дисперсно-зміцнених композитів на основі міді вакуумного походження у вихідному стані.
  
  дипломная работа [6,3 M], добавлен 16.06.2011
  

• Влияние наполнителя на радиофизические характеристики композиционных материалов на основе полиэтилена

  Влияние графитовых наполнителей на радиофизические характеристики композиционных материалов на основе полиэтилена. Разработка на базе системы полиэтилен-графит композиционного материала с наилучшими радиопоглощающими и механическими показателями.
  
  диссертация [795,6 K], добавлен 28.05.2019
  

• Разработка технологического процесса изготовления трёхслойной втулки

  Создание и применение металлических слоистых композиционных материалов, их физико-механические и эксплуатационные свойства. Технология производства трехслойной втулки из магниево-алюминиевых композитов АМг6 и АД1. Способы изготовления, оборудование.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.12.2014
  

• Металлы и сплавы

  Определение механических свойств конструкционных материалов путем испытания их на растяжение. Методы исследования качества, структуры и свойств металлов и сплавов, определение их твердости. Термическая обработка деформируемых алюминиевых сплавов.
  
  учебное пособие [7,6 M], добавлен 29.01.2011
  

• Композиционные материалы

  Типы композиционных материалов: с металлической и неметаллической матрицей, их сравнительная характеристика и специфика применения. Классификация, виды композиционных материалов и определение экономической эффективности применения каждого из них.
  
  реферат [17,4 K], добавлен 04.01.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам