Композиционные материалы с алюминиевой матрицей

Введение
1. Композиционные материалы с алюминиевой матрицей
2. Упрочненные композиции
3. Алюминиевая матрица
4. Прочность алюминиево-стальной композиции
Заключение
Список использованной литературы

Композиционные материалы с алюминиевой матрицей

Использование алюминия в качестве матричного материала обусловлено широким распространением его в технике и доступностью, разнообразными механическими характеристиками, возможностью регулировать свойства алюминиевых сплавов термической обработкой и подвергать их практически всем видам обработки давлением, литья и порошковой металлургии. В качестве матрицы используют как технически чистый алюминий, так и его сплавы. В качестве наполнителя применяют стальную проволоку, борное волокно, углеродные волокна и дисперсные частицы. Композиция, алюминий – стальная проволока улучшает комплекс физико-механических свойств матричной основы: повышает модуль упругости и сопротивление усталости и раширяет температурный интервал службы материала. Композиция, алюминий – кремнеземные волокна получают, нанося их на волокна алюминиевую оболочку пропусканием их через расплав матрицы и применяя последующее горячее прссование.
...

Упрочненные композиции

Промышленный алюминий и его сплавы (АМТС, Амгб, АД1, Д16, САП и др.) используются в качестве матрицы композиционных материалов. Укрепление матрицы производится высокопрочной стальной проволокой (08x18h9t, 1x15h4amz, ep322 и др.), Бериллиевая проволока, бороновое волокно, карбид кремния, углерод.
Армированный состав со стальной проволокой получают прокаткой между валками прокатных станов до компактного состояния. Сэндвич завернут в алюминиевую фольгу и волокно. Режим прокатки определяется температурой, направлением и степенью деформации. Температура размягчения стального волокна определяет температуру прокатки алюминиевого стального состава. Таким образом, температура прокатки алюминия ниже, чем стальной проволоки 08Х18Н9Т и 12Х18Н10Т в качестве отвердителя, состав стали при использовании стали составляет 380-400°С, а более высокая температура размягчения (400 и 450°С соответственно) стальных волокон 15Х15Н4АМЗ и ЭП322 составляет от 420 до 450°С.
...

Алюминиевая матрица

Основная проблема упрочнения алюминия боровыми волокнами заключается в предотвращении взаимодействия бора и алюминия. Таким образом, промышленные композиты, содержащие 50% борного волокна (ВКА-1), были получены диффузионной сваркой пакетов, состоящих из чередующихся листов алюминиевой фольги с закрепленным слоем борного волокна. Когда волокно Бора покрыто нитридом бора или карбидом кремния (волокном карбида бора), взаимодействие с алюминиевой матрицей уменьшается даже в расплавленном состоянии. State. In в этом случае возможно получение композиционного материала жидкофазным методом. Прочность и модуль упругости материала ВКА-1 при температурах до 500°с превышает соответствующие свойства высокопрочного сплава В95 и сплава АК4-1 (рис. 3). Важнейшим преимуществом композиционных материалов является 250-400 ° С.
...

Прочность алюминиево-стальной композиции

Производство композиционных материалов, в том числе углеродного волокна, сопряжено с большими техническими трудностями из-за взаимодействия углерода при нагревании с металлической матрицей (в том числе и алюминиевой).  Композиционные материалы делятся на порошковые (дисперсионно армированные), волокнистые, слоистые по типу матричного материала, по форме полимера (ПКМ), металлические (мкм), керамические (ККМ), углерод-углеродные (СКМ), гибридные (ГКМ) и армирующие элементы. Полимерный км может работать до 1500С. Металл-низкая температура плавления (al, mg) металлической матрицы до 4500С, высокая температура плавления (ni, cr, ti) до 10000С керамики и углерода-более 10000С.
...

Заключение

Технический алюминий и его сплавы (АМц, АМг6, АД1, Д16, САП и др.) используют в качестве матриц композиционных мате­риалов. Армирование матриц выполняют высокопрочной сталь ной проволокой из сталей (08Х18Н9Т, 1Х15Н4АМЗ, ЭП322 и др.). бериллиевой проволокой и волокнами бора, карбида крем­ния, углерода. Композиции, упрочненные стальными проволоками, получа­ют прокаткой между валками прокатного стана до компактного состояния. Прокатке подвергают сэндвич из алюминиевой фоль­ги и волокон. Режим прокатки определяется температурой, на­правлением и степенью деформации. Температура разупрочнения стальных волокон определяет температуру прокатки композиции алюминий—сталь. Так, температура прокатки для композиции алюминий—сталь при использовании в качестве упрочнителя про­волоки из стали 08Х18Н9Т и 12Х18Н10Т составляет 380-400 °С и 420-450 °С при использовании волокон из стали 15Х15Н4АМЗ и ЭП322, имеющих более высокую температуру разупрочнения (400 и 450 °С соответственно).
...