Cтраница 2
Полученные результаты ( рис. 77) свидетельствуют о том, что волокна карбида кремния и волокна борсик не только не теряют своей прочности в факеле плазмы, но даже несколько ( приблизительно на 5 - 10 %) повышают ее, что объясняется перераспределением и частичным снятием внутренних напряжений в волокнах. [16]
Таким образом, с точки зрения совместимости выбор вольфрама в качестве подложки для волокна карбида кремния удачен. [17]
К этим видам относятся волокна бора, борные волокна, покрытые карбидом кремния, и волокна карбида кремния и окиси алюминия. Кроме того, было исследовано упрочнение за счет эвтектических составляющих. [18]
По описанной выше технологии могут быть получены и композиционные материалы с алюминиевой матрицей, армированные волокнами карбида кремния, бериллиевой, стальной и вольфрамовой проволокой. [19]
Композиционные материалы, представляющие собой легкие сплавы, армированные высокомодульными и высокопрочными волокнами: борными, углеродными или волокнами карбида кремния, находят все большее применение в различных отраслях техники, и в первую очередь в авиационной и космической технике [151, 197], Наиболее интенсивно ведутся работы по улучшению свойств бороалюминия и углеадюминия. [20]
Потеря прочности волокон и композиционного материала по сравнению с расчетными значениями иногда достигает 30 %; например, по данным 1 [120] волокна карбида кремния, экстрагированные из титанового композиционного материала системы титан-карбид кремния, имеют предел прочности 210 кгс / мм2 вместо предела 320 кгс / мм2, измеренного до изготовления композиции. Наиболее существенными причинами указанного снижения свойств является химическое взаимодействие на границах раздела матрица-волокно и волокно-подложка. [21]
Виллифорд и Снейдр [37] указали на трехосное напряженное состояние, существующее между волокнами, как на основной фактор, ответственный за преждевременное разрушение композиционного материала с 60 об. % волокон карбида кремния. С другой стороны, считалось, что такое же ограничение объемного содержания волокон существует и для композиционных материалов с алюминиевой матрицей. Однако с усовершенствованием точности производства оно было смещено к более высоким относительным количествам. [22]
Механические свойства титанового сплава ВТ6 ( 6 % А1, 4 % V, остальное Ti), армированного волокнами Mo, Be и SiC, представлены в табл. 14.9. Видно, что наиболее эффективно удельная жесткость повышается при армировании волокнами карбида кремния. [23]
На волокна бора без покрытия или с покрытием В4С плазма оказывает некоторое адсорбционно-химическое воздействие, чем и объясняется небольшое снижение прочности волокон. Волокна карбида кремния и волокна бора с покрытием карбида кремния в результате плазменного напыления могут даже несколько упрочняться ( до 10 % исходной прочности), что объясняется [6] перераспределением и частичным снятием внутренних напряжений в волокнах. [24]
Как было ранее установлено [11], при высоких температурах образуется более богатая кремнием фаза Ti5Si3 и карбид титана нестехиометрического состава. Микротвердость волокна карбида кремния высокая ( 4500 250 кГ / мм2) и с увеличением времени выдержки изменяется незначительно. [25]
Последнее свидетельствует о том, что рост фазы определяется в значительной степени скоростью химической реакции. Взаимодействия волокна карбида кремния с вольфрамовой подложкой при 900 С и времени отжига 300 ч не было обнаружено. [26]
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. [27]
Система Ni-Si стабильна до 1000 С. Полное разупрочнение волокон карбида кремния, покрытых никелем, наблюдается при отжиге в течение 242 ч при 500 С. При 1000 С происходит полное исчезновение волокна карбида кремния. При легировании хромом взаимодействие протекает ускоренно с образованием Сг3С, С и Si, а при концентрации хрома более 8 % образуются Ni3Si, Ni3Si2 и тройные карбосилициды. На основании схем фазовых равновесий рассматриваемой системы установлено, что ни никель, ни важнейшие легирующие компоненты жаропрочных никелевых сплавов термодинамически не совместимы с карбидом кремния. Равновесными фазами являются карбиды и силициды металла, что подтверждается исследованиями контактного взаимодействия карбида кремния с ниобием, молибденом, вольфрамом. Отмечено образование двойных силицидов, карбидов, силицидов с хромом и более сложных карбоксилици-дов. [28]
По мнению авторов, на прочность композиций в поперечном направлении оказывают влияние тип волокон, прочность связи, условия прессования композиции, прочность матрицы, остаточные напряжения. Борные волокна диаметром 140 мкм и волокна карбида кремния имеют более высокую прочность в поперечном направлении по сравнению с борными волокнами диаметром 100 мкм. В связи с этим в композициях, армированных борными волокнами диаметром 140 мкм и волокнами карбида кремния, доля расщепленных волокон значительно меньше и прочность в поперечном направлении выше. Изотермические отжиги влияют на прочность в поперечном направлении в той мере, в какой они способствуют увеличению или уменьшению прочности связи на поверхности раздела. [29]
Интерпретация экспериментальных данных, полученных для волокон карбида кремния и: волокон бора с покрытием карбида кремния, вызывает некоторые затруднения, так как значения - ус. [30]