Металлический композиционный материал

Cтраница 2

Миура К, Металлические композиционные материалы. [16]

Способность к формоизменению металлических композиционных материалов в основном определяется природой упрочняющих волокон; материалы, упрочненные металлическими волокнами, способны к значительным формоизменениям, например алюминий, армированный стальной проволокой, допускает гибку как в направлении волокон, так и в других направлениях, а также выдавливание с небольшими степенями вытяжки. [17]

Основная сложность в производстве металлических композиционных материалов состоит в том, что необходимо обеспечить равномерное распределение порошка или волокна в объеме матрицы. Примером металлического композиционного материала является спеченный алюминиевый материал САП, представляющий собой алюминий, упрочненный дисперсными частицами оксида алюминия. Исходным продуктом для производства этого материала служит алюминиевая пудра, содержащая от 6 до 22 % оксида алюминия в виде чешуек со средним размером до 10 - 15 мкм и толщиной менее 1 мкм. Для получения материала САП исходную смесь порошков подвергают холодному прессованию, затем спекают при 450 - 500 С. Этот материал отличается большой удельной прочностью ( прочность, отнесенная к плотности), особенно тепло-прочностью. С увеличением содержания частиц оксида алюминия предел прочности и твердость материала растут, а пластичность и удельная теплопроводность снижаются. [18]

Основная сложность в производстве металлических композиционных материалов состоит в том, что необходимо обеспечить равномерное распределение порошка или волокна в объеме матрицы. Примером металлического композиционного материала является спеченный алюминиевый материал САП, представляющий собой алюминий, упрочненный дисперсными частицами оксида алюминия. Исходным продуктом для производства этого материала служит алюминиевая пудра, содержащая от 6 до 22 % оксида алюминия в виде чешуек со средним размером до 10 - 15 мкм и толщиной менее 1 мкм. Для получения материала САП исходную смесь порошков подвергают холодному прессованию, затем спекают при 450 - 500 С. Этот материал отличается большой удельной прочностью ( прочность, отнесенная к плотности) и особенно высокой теплопрочностью. С увеличением содержания частиц оксида алюминия предел прочности и твердость материала растут, а пластичность и удельная теплопроводность снижаются. [19]

Полуфабрикаты ( слойные заготовки) металлических композиционных материалов обычно получают намоткой волокон ( борных) на алюминиевую фольгу, закрепленную на оправке, с использованием клея или методов плазменного напыления. Полученная заготовка снимается с оправки, раскатывается и используется как листовой полуфабрикат. В процессе вакуумного горячего прессования происходит диффузионная сварка алюминиевой матрицы. При этом, так же как при использовании полимерных матриц, трудно избежать пористости, в связи с чем должен быть обеспечен строгий контроль параметров процесса. [20]

Научно-исследовательские работы по оценке применения металлических композиционных материалов интенсивно проводятся фирмой Дженерал Дайнэмикс. С целью оценки конструктивных особенностей, массы деталей и агрегатов из боралюминия и стоимости их производства указанная фирма подробно проанализировала пять элементов конструкции самолета В-1, таких как панели и нервюры крыла, стрингеры, балки крепления, гондолы и др. Были предложены конструктивные решения, позволяющие осуществлять непосредственную замену боралюминием конструкций из традиционных металлических сплавов, при условии лишь небольших модификаций сопрягаемых конструкций. [21]

Следует отметить, что из всех металлических композиционных материалов наиболее разработан материал на основе алюминиевой матрицы, армированной борными волокнами диаметром 100 - 140 мкм. Этот материал получают обычно методом диффузионной сварки пакета из полуфабрикатов, представляющих собой моно-слойную ленту из борных волокон, связанных между собой матричным металлом, нанесенным методом плазменного напыления. [22]

Схемы строения композиционных материалов. а - дисперсноупрочненные. б - волокнистые. в - слоистые. [23]

Из освоенных промышленностью композиционных материалов ведущее место занимают металлические композиционные материалы на основе алюминия и его сплавов. Использование алюминия в качестве матричного материала обусловлено широким распространением его в технике, низкой плотностью, коррозионной стойкостью, возможностью регулировать механические свойства алюминиевых сплавов термической обработкой и подвергать их различным видам обработки давлением и литья. [24]

Процесс химической металлизации широко используется в практике изготовления металлических композиционных материалов, армированных углеродными волокнами или нитевидными кристаллами, в качестве промежуточной операции, обеспечивающей лучшую пропитываемость волокон жидким расплавом и регулярное распределение упрочнителя в матрице. [25]

Тип химического взаимодействия между волокнами и матрицей в металлических композиционных материалах определяет их принадлежность к одной из трех групп. Приводимое ниже деление основано на термодинамической совместимости или несовместимости составляющих композиционного материала. Во многих отношениях такое деление весьма условно, и не всегда тот или иной композиционный материал можно отнести к конкретной группе. [26]

В авиационно-космической технике, где прежде всего нашли применение металлические композиционные материалы, знание контролируемых прогибов в пределах упругой области чрезвычайно важно, особенно в процессе полета. Кроме того, жизненно важным для деталей авиационных конструкций, особенно для вращающихся деталей двигателя, является устранение конструкционных резонансов динамически нагруженных деталей. [27]

Метод порошковой металлургии позволяет получать чрезвычайно жаростойкие и коррозионио устойчивые металлические композиционные материалы, упрочненные стабильными дисперсными частицами окислов, карбидов, боридов, силицидов. [28]

Метод применяют в основном для контроля качества изделий из ПКМ, металлических композиционных материалов в виде металлической матрицы и армирующих волокон ( например, борных), изделий на основе древесины и других материалов, а также для обнаружения дефектов клеевых соединений в многослойных конструкциях. [29]

Процесс диффузионной сварки под давлением является одним из наиболее часто применяемых методов изготовления металлических композиционных материалов. Однако этот процесс несколько отличается от процесса диффузионной сварки как метода соединения двух деталей из однородных или разнородных материалов по параметрам технологического процесса и по его аппаратурному оформлению. [30]

Страницы: 1 2 3 4