Металлокомпозиты

Автор имеет в виду, по всей вероятности, так называемые молекулярные полимерные композиты и металлокомпозиты, в которых благодаря регулированию условий кристаллизации удается осуществить рост части кристаллов в заданном направлении. Прим. ред. [c.12]

Особенность углепластиков — значительное разнообразие методов их формирования и способов ориентации волокон. Это также затрудняет их стандартизацию, как и стандартизацию металлокомпозитов. Следует отметить, что различные фирмы-изготовители используют компоненты углепластиков (углеродные волокна и полимерные связующие), значительно отличающиеся по свойствам. Поэтому для выбора требуемого материала и расчета его свойств приходится использовать технические данные различных фирм, а для общей классификации углепластиков необходимо тщательное изучение и сопоставление этих данных. [c.132]

На рис. 7.1 показана схема технологического процесса производства металлов, армированных волокнами. Наиболее важные зтапы процесса выделены прямоугольниками. По мере надобности для улучшения смачиваемости волокон металлом и адгезии с ним, а также для регулирования реакционной способности поверхности волокон на них наносят покрытие или осуществляют другую предварительную обработку волокон. Затем формируют полуфабрикаты или так называемые исходные элементы металлокомпозитов. Полученные полуфабрикаты разрезают в соответствии с требуемыми размером и формой, складывают, ориентируя их в нужном для данной конструкции направлении, и затем осуществляют формование. После этого проводят окончательную обработку изделия — склеивание отдельных частей, механическую обработку и т. д. [c.241]

Армирующие углеродные волокна являются хрупкими и не обладают способностью к пластическим деформациям. Этот фактор ограничивает выбор методов переработки металлокомпозитов. Как указывалось выше, анизотропия механических характеристик армированных углеродными волокнами материалов дает возможность получать материалы с регулируемыми свойствами. Это достигается в процессе формования готового изделия из полуфабрикатов. При использовании армированных металлов в самолетостроении часто возникает необходимость последующих технологических операций соединения изделий из армированных металлов с деталями из других металлических материалов, частичное усиление армированными металлами элементов металлических конструкций и т. д. Однако обычная сварка армированных металлов затруднена. Поэтому необходимо прибегать к методу диффузионной сварки и другим способам соединения металлов, не требующим плавления металла. Другой путь решения этой задачи — соединять детали из металлокомпозитов с элементами из чистых металлов в процессе формования ме-таллокомпозита. [c.245]

Для формования изделий из армированных металлокомпозитов необходимо [c.246]

Жидкофазное горячее прессование. В главном методе формования армированных металлокомпозитов — твердофазном горячем прессовании — использует ся высокое давление, и поэтому этот процесс требует [c.247]

Среди армированных углеродными волокнами металлов наиболее хорошо изучены металлокомпозиты с алюминиевой матрицей. Однако даже для этого композиционного материала не решена проблема совместимости волокон и металлической матрицы. Опубликованные до настоящего времени данные касаются в основном методов производства полуфабрикатов и методов формования изделий, которые пока нельзя признать достаточно научно обоснованными и оптимизированными. [c.248]

КОМПОЗИТОВ сохраняется даже при температурах выше 400 ° С. На рис. 8.4 приведены характеристики металлокомпозитов при испытании на ползучесть [8]. Как видно из рисунка, при длительном нагружении характеристики материалов снижаются незначительно экспериментальные значения расположены почти параллельно оси времени. В последние годы разработаны новые типы полимерных связующих с высокой теплостойкостью. Однако армированные пластики на их основе, например углепластики, все-таки значительно уступают по теплостойкости композиционным материалам с металлической матрицей. [c.270]

Реакционная способность при взаимодействии с металлами низка, но смачивание поверхности волокон расш]авами металлов довольно хорошее, поэтому производство композиционных материалов на основе металлической матрицы и волокон из карбида кремния с точки зрения технологии проще, чем производство металлокомпозитов на основе углеродных волокон. [c.273]

При объемном содержании волокон 30% прочность при растяжении такого металлокомпозита приблизительно на 30% выше, чем у дюралюминия (прочность при изгибе на 80% выше прочности дюралюминия). [c.277]

Волокна из оксида алюминия успешно применяются для армирования металлов. В табл. 8.11 приведены физико-механические характеристики композиционных материалов на основе волокон из оксида алюминия и алюминиевой матрицы. Как видно из приведенных в таблице данных, такие композиционные материалы обладают хорошими механическими свойствами при высоких температурах, высокой электропроводностью и т. д. По сравнению с металлами, армированными другими волокнами, металлокомпозиты на основе волокон из оксида алюминия имеют следующие особенности. Во-первых, так как волокна из оксида алюминия стабильны при высоких температурах в воздушной среде и практически не реагируют с расплавленным металлом, металлокомпозиты на их основе можно получать методом литья. Это дает возможность [c.285]

Металлокомпозиты, армированные волокнами из оксида алюминия, в основном получают литьевыми методами. Так как волокна из оксида алюминия плохо смачиваются расплавами металлов, то для проникновения расплавленного металла в межволоконное пространство его вводят в литейную форму вместе с волокнами под давлением для улучшения [c.287]

Дисперсно-упрочненные металлокомпозиты могут быть получены на основе большинства применяемых в технике металлов и сплавов. Наиболее широко используют сплавы на основе алюминия — САП (спеченный алюминиевый порошок). В спеченном сплаве алюминий является матрицей ячеистого строения, в которую в качестве фазы-упрочнителя [c.233]

Большие перспективы имеют никелевые дисперсионно упрочненные металлокомпозиты. [c.234]

Металлокомпозиты с волокнистым упрочнителем, в отличие от армированных пластиков, имеют ряд особенностей хорошую электро- и теплопроводность, влагостойкость, широкий диапазон рабочих температур, повышенную жесткость и прочность однонаправленных материалов в поперечном направлении и при сдвиге, своеобразие механизмов разрушения, а также особенности их деформирования при термомеханических воздействиях и др. [c.234]

Металлокомпозитам свойственно существенно неупругое поведение, обусловленное, в основном, неупру-гими деформациями обычно более податливого материала матрицы. Влияние металлических матриц на жесткость композита в целом весьма велико, оно во много раз превышает влияние полимерного свя.эуюшего на жесткость армированных пластиков. Как следствие, проявляемые металло-композитами нсупругие эффекты могут самым существенным образом [c.122]

Характер деформирования металлокомпозитов при температурно-сило-вых воздействиях во многом определяется возникающими в их компонентах структурными напряжениями. Соотношение жесткостных свойств компонентов металлокомпозитов обычно таково, что остаточные значения структурных напряжений могут превосходить предел текучести материала матрицы. Существенные различия в температурных коэффициентах линейного расширения компонентов и широкий диапазон рабочих температур приводят к тому, что пластические [c.123]

Моделирование процессов деформирования металлокомпозитов [c.147]

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ МЕТАЛЛОКОМПОЗИТОВ [c.147]

Металлокомпозитам свойственно обусловленное взаимодействием упругого волокна и изотропно упрочняющейся матрицы существенно анизотропное упрочнение. Свободное температурное деформирование металлокомпозитов может носить неупругий характер. [c.147]

Металлокомпозиты могут различным образом деформироваться при растяжении и сжатии, а их жесткостные свойства при определенных условиях могут зависеть от времени. [c.147]

Данные об особенностях деформирования простых моделей металлокомпозитов при температурно-силовых воздействиях находятся в хорошем качественном соответствии с результатами экспериментальных исследований свойств этих материалов. Примером может служить представленная на рис. 5.21 экспериментальная зависимость [11] продольной деформации однонаправленной композиции никель—углерод (объемная доля волокна [c.147]

Экспериментальные исследования особенностей деформирования металлокомпозитов при сложном напряженном состоянии (в объемах, достаточных для надежной экстраполяции проявляемых ими свойств на траектории нагружения и на температурные режимы общего вида) осложняются анизотропией этих свойств н требуют проведения большого числа достаточно трудоемких испытаний. Преодолеть возникающие трудности и заметно сократить количество необходимых экспериментов позволяет использование (наряду с феноменологическим) структурного подхода к исследованию и описанию неупругих свойств металлокомпозитов. [c.148]

Описание свойств компонентов. Деформации компонентов металлокомпозитов складываются из термоупругих е , пластических еР и деформаций ползучести развивающихся при повышенных температурах [c.151]

Ползучесть металлокомпозитов про-Евляетсн главным образом при повышенных те.мпературах и в основном определяется деформациями кратковременной ползучести. Соотношение, описывающее процессы кратковременной ползучести [c.153]

На рис. 5.28, а, б приведены кривые деформирования при нормальной температуре соответственно бор- и углеалюминия со схемами армирования [ ф1 для различных значений угла укладки слоев ф. Анизотропия углеродных волокон существенно снижает поперечную и сдвиговую жесткости однонаправленного материала. Как следствие, квазиизотропные структуры металлокомпозитов на основе углеродных волокон даже при равенстве продольного модуля упругости арматуры по жесткости уступают. материалам, армированным, например, волокнами бора. Это следует иметь ввиду при выборе материала для изготовления элементов конструкций, работоспособность которых определяется их жесткостью. [c.155]

И повторном нагружении металлокомпозитов в направлениях, отличных от направлений преимущественной ориентации армирующих волокон, у композиций с высоким пределом текучести материала матрицы и при низких уровнях действующих напряжений. В целом металлокомпозитам свойственно существенно анизотропное упрочнение, что необходимо учитывать при использовании феноменологического подхода для описания их неупругих свойств. [c.156]

Металлокомпозиты волокнистые — Аппроксимация экспериментальных зависимостей, определяющих свойства компонентов 153, 154 [c.505]

Из (3.40) следует, что при определенном, зависящем от объемной концентрации тефлона и толщины пленки его растекания износе тефлон покроет всю поверхность образца металлокомпозита и будут достигнуты условия минимального коэффициента трения и соответственно минимальной скорости износа, характерных для трения чистого тефлона по металлической поверхности. Однако на практике необходимо, чтобы эта ситуация была достигнута при износе, не превышающем определенной величины 2. Это, в свою очередь, накладывает условие на минимальную концентрацию тефлона в композите, которая определяется по формуле [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...