Упрочнение - алюминий
Cтраница 1
 |
У. Схема расположения упрочнителей. [1] |
Упрочнение алюминия, магния и титана и их сплавов высокопрочными или выеекомодульными волокнами позволяет создавать КМ с высокой удельной прочностью и жесткостью и регулируемой анизотропией. Под удельной прочностью понимают прочность материала, отнесенную к его плотности: студ сгуу. [2]
Упрочнение алюминия и его сплавов более дорогими волокнами В, С, А Оз повышает стоимость КМ, но при этом улучшаются некоторые его свойства. Например, при армировании борными волокнами модуль упругости увеличивается в 3 - 4 раза, углеродные волокна способствуют снижению плотности. [3]
Для упрочнения алюминия, магния и их сплавов применяют борные ( ав 2500 - 3500 МПа, Е 38 - 4 - 420 ГПа) и углеродные ( ав 1400 - - 3500 МПа, Е 160ч - 450 ГПа) волокна, а также волокна из тугоплавких соединений ( карбидов, нитридов, боридов и оксидов), имеющих высокие прочность и модуль упругости. Так, волокна карбида кремния диаметром 100 мкм имеют ов - 2500 - ь3500 МПа, Е 450 ГПа. Нередко используют в качестве волокон проволоку из высокопрочных сталей. [4]
Кривая упрочнения алюминия ( рис. 27) построена по результатам осадки образцов с исходным диаметром 40 и высотой 40 мм на гладких бойках со смазкой графито-масляной смесью. [5]
Наибольший эффект упрочнения алюминия ( до 80 кГ / мм) и получение некоторых важных физических характеристик с помощью нерастворимых добавок достигается металлокерамиче-ским путем. [6]
 |
Механические свойства образцов из алюминия с добавками TiN. [7] |
Основным фактором, приводящим к упрочнению алюминия, является взаимодействие частиц TiC с дислокациями и в значительно меньшей мере сказываются изменения, вызванные ими в матрице. Введение дисперсных частиц TiC приводит к изменению микроструктуры алюминия и увеличению плотности дислокаций. Длительный отжиг при 500 С не оказывает существенного влияния на фазовый состав и распределение частиц TiC и прочностные свойства сплава. [8]
Известно, что высокая теплопроводность, большая отражательная способность, трудность растворения примесей в условиях локального нагрева, отсутствие мартенситных превращений делает упрочнение алюминия с помощью технологического СО2 - лазера практически невозможным. Максимальная глубина упрочненного слоя при дозе облучения 2 1 кДж / см2 может достигать 0 5 мм. В упрочненном слое наблюдается значительное измельчение зерна. Твердость поверхностного слоя возрастает в 1 5 - 2 5 раза. [9]
Другая отличительная особенность упрочнения алюминия, охлажденного на воздухе, по сравнению с закаленным золотом ( исключая закалку со скоростью 2000 град / сек) может быть обусловлена различной природой дислокационно-вакансионного взаимодействия в этих металлах. Упрочнение, наблюдаемое в медленно охлажденных кристаллах цинка, может объясняться таким же образом, как и в алюминии. [10]
За последние десять лет наше представление о взаимодействии дислокаций с различными дефектами, возникающими при закалке и старении, в значительной степени зависело от исследований явления закалочного упрочнения. Механизмы взаимодействия дислокаций с призматическими петлями и тетраэдрйческими дефектами упаковки изучались особенно подробно. В результате этого механизмы упрочнения алюминия и золота, закаленных с температуры выше критической и затем состаренных, уже довольно хорошо известны. Хотя закалочное упрочнение наблюдается также и в других металлах, как, например, в меди, дефекты, обусловливающие упрочнение, все еще полностью не изучены. Влияние закалки на другие механические свойства, кроме предела текучести, мало изучены. Это обусловлено, с одной стороны, недостаточным экспериментальным материалом, а с другой стороны, неполным пониманием механизма наклепа отожженных кристаллов. [11]
Основными примесями в алюминии являются железо и кремний. Растворимость каждого из них показана на фиг. Количество железа и кремния определяет свойства алюминия в отожженном состоянии. Добавки железа и кремния повышают прочность алюминия и снижают пластичность. Упрочнение алюминия от этих примесей невелико и практического значения не имеет. Кроме этих примесей, в алюминии присутствуют обычно в незначительных количествах ( от нескольких тысячных до нескольких сотых процента) медь, цинк, натрий, кальций, влияние которых на свойства алюминия незначительно. [12]
Страницы: 1