Алюминиевые матричные сплавы

Алюминиевые матричные сплавы 427 Алюминием плакированный 79, 80 Алюминий, армированны й волокнами борными 424 углеродными 340 Аморфная структура 39 Анизотропия механических свойств 152 [c.499]

При исследовании композиционного материала с матрицей из тройного алюминиевого сплава (А1 — 9% Si—4% Си) установлено, что при затвердевании этого матричного сплава хрупкие [c.385]

Никелирование углеродных волокон. Химическое никелирование углеродных волокон используют в одних случаях для получения собственно матричного материала, в других—для получения тонких технологических покрытий. В первом случае композиционный материал получают в процессе компактирования волокон с покрытием, например методом горячего прессования, во втором случае — в процессе пропитки покрытых волокон жидким металлом (например, алюминиевым сплавом). [c.185]

Эвтектическая диффузионная пайка боралюминия. Для соединения деталей из боралюминия между собой или с элементами конструкций из алюминиевых сплавов возможно использование способа эвтектической диффузионной пайки, заключающегося в нанесении тонкого слоя второго металла, образующего в результате взаимной диффузии эвтектику с металлом матрицы. В зависимости от состава матричного алюминиевого сплава могут быть использованы следующие металлы, образующие эвтектику серебро, медь, магний, германий, цинк, имеющие температуры образования эвтектик с алюминием 566, 547, 438, 424 и 382° С соответственно. В результате дальнейшей диффузии металла покрытия в основной металл концентрация его снижается, и температура плавления в зоне соединения постепенно повышается, приближаясь к температуре плавления матрицы. Таким образом, паяные соединения способны работать при температурах, превышающих температуру пайки. Однако необходимость строгого регламентирования толщины покрытия, а также чистоты покрытия и покрываемой поверхности, использование для получения таких покрытий метода вакуумного напыления делают этот процесс экономически нецелесообразным. [c.192]

Свойства волокон и матричных алюминиевых сплавов [8] [c.353]

Матричные алюминиевые сплавы [c.353]

Для границы фаз при отсутствии когерентной связи можно рассмотреть два случая. Первый случай, когда вторая фаза вышла из недр твердого раствора, прошла через стадию когерентной связи и сформировалась как самостоятельная фаза, например при ст рении алюминиевых сплавов. Второй случай, когда обе фазы образуются из матричной, например при эвтек-тоидном превращении аустенита в перлит или образовании эвтектики из жидкого раствора. По-видимому, состояние поверхностей раздела в этих случаях будет различным. [c.126]

Как уже указывалось в предыдущем разделе, система бор — алюминий включает большое число всевозможных сочетаний волокно — матрица. Перечень возможных матричных алюминиевых сплавов ограничивается только числом сплавов, имеющихся [c.455]

Материалы с двумя другими видами ориентации (см. рис. 30) имеют меньшую энергию разрушения при ударе в этом случае объемное содержание волокна не влияет на сопротивление удару. Поведение образцов при очень малых содержаниях волокон определяется высокой энергией, поглощаемой нри ударном разрушении матричной фазы из алюминиевого сплава 6061. [c.480]

Несмотря на различие химического состава у сплавов имеется общая особенность — им всем присуща матричная структура, типичная для деформируемых алюминиевых сплавов. [c.155]

Рассмотренные особенности СП поведения алюминиевых сплавов с матричной структурой позволяют установить определенную взаимосвязь между химическим и фазовым составами этих сплавов и проявлением в них сверхпластичности. [c.162]

Наблюдаемые в исследованном сплаве особенности влияния циркония на рекристаллизационные процессы типичны для алюминиевых сплавов с матричной структурой. Аналогичное воздействие оказывают добавки других переходных металлов, но с разной степенью эффективности [276]. Это влияние связано в основном с присутствием в сплавах дисперсных вторичных выделений алюминидов переходных металлов, которые не растворяются при высоких температурах. Природа их влияния на развитие первичной и вторичной рекристаллизации рассмотрена в разд. 3. [c.166]

Неполный (сокращенный) смягчающий отжиг термически упрочняемых алюминиевых сплавов проводят при температуре ниже температуры полного отжига. При этом уже во время выдержки концентрация матричного раствора получается настолько низкой, что можно использовать быстрое охлаждение на воздухе или в воде. Из-за более низкой температуры сокращенного отжига время выдержки при этой температуре должно быть больше, чем при полном отжиге, однако общая продолжительность термообработки уменьшается из-за последующего быстрого охлаждения. [c.190]

При старении некоторых сплавов (алюминиевых, титановых, железных, никелевых и др.) вблизи границ зерен матричного раствора распада не происходит и отчетливо -видны зоны, свободные оТ выделений (рис. 183 и 184). В алюминиевых сплавах ширина таких зон составляет обычно доли микрона и они видны, только под электронным. микроскопом. В титановых р-сплавах после старения зоны, свободные от выделений, имеют ширину порядка нескольких микронов и хорошо видны в световой микроскоп. [c.310]

Весьма перспективным материалом является композиция алюминий — бериллиевая проволока в которой реализуются высокие физико-механические свойства бериллиевой арматуры и в первую очередь ее низкая плотность и высокая удельная жесткость. Получают композиции с бериллиевой проволокой диффузионной сваркой пакетов из чередующихся слоев бериллиевой проволоки и матричных листов. Из алюминиевых сплавов, армированных стальной и бериллиевой проволоками, изготавливают корпусные детали ракет и топливные баки. [c.234]

Применяются два типа укладки волокна намотка на барабан моноволокна и многофиламентная укладка волокна со шпуляр-ника в непрерывную ленту. Первый тин укладки проще и применяется чаще. На намоточном барабане (рис. 5) можно получить заготовку в виде карточки с размерами, соответствующими размерам барабана. Поскольку намотка по винтовой линии обеспечивается поступательным движением нити со шпули в соответствии с вращательным движением барабана, может быть обеспечена очень высокая точность получения шага волокна и его натяжения при намотке. Обычно перед намоткой вокруг барабана оборачивается и закрепляется на нем фольга из алюминиевого матричного сплава. Связка может наноситься на фольгу распылением смолы с летучим растворителем (ксилолом для связки из полистирола). Во время испарения растворителя на барабан наматывается волокно. Второй слой смолы может наноситься после окончания [c.435]

Первая попытка получения углеалгоминиевого композиционного материала относится к 1961 г. Авторы работы [51] использовали в качестве матрицы алюминиевый сплав с 4% Си. Нарубленные углеродные волокна смешивали с порошком матричного сплава (порошок изготовляли в шаровой мельнице) и подвергали смесь горячей экструзии при температурах от 365 до 595° С. Экструдированные образцы композиционного материала содержали 20—40% (по массе) углеродных волокон и были значительно прочнее, чем экструдированные образцы матричного сплава. К сожалению, предел прочности при растяжении полученного материала не превышал 242 МН/м (24,7 кгс/мм ), исследовательская работа была прекращена из-за недостаточной црочиости изготовляемых в то время углеродных волокон. [c.362]

Бланкенбург [12j получал углеалюминиевый композиционный материал, смешивая алюминиевый порошок с размером частиц 5—8 мкм с нарубленными углеродными волокнами диаметром 7—8 мкм и длиной около 2,5 мм. Смесь с 8—15 об.% углеродных волокон подвергалась затем экструзии при температуре 600° С. В процессе экструзии наблюдалось интенсивное дробление волокон на отрезки длиной 30—50 мкм и их ориентирование вдоль направления экструзии. Степень дробления волокон возрастала с увеличением объемного содержания армирующих волокон в заготовке. Предел прочности при растяжении экструдированных образцов из матричного сплава составил 90 МН/м (9,2 кгс/мм ), а в результате армирования возрос до 120 МН/м (12,3 кгс/мм ) и даже до 170 МН/м (17,3 кгс/мм ) после термообработки композиционного материала. В этих экспериментах была доказана возможность образования карбида алюминия (АЦСз) при температурах ниже 550° С. [c.365]

В работе [38] исследовали различные технологические способы получения композиционных материалов с металлической матрицей, армированной углеродными волокнами, — горячее прессование волокон, предварительно покрытых матричным или вспомогательным металлом или сплавом, электроформование, горячую экструзию смеси волокон с порошком матричного сплава и жидкофазную пропитку. Хорошие результаты получены при электролитическом осаждении на углеродные волокна таких металлов, как медь, никель, свинец и олово отмечаются значительные трудности при нанесении"алюминиевого покрытия. В работе сделана попытка совместного осаждения алюминия и коротких углеродных волокон из эфирных растворов в инертной атмосфере. Углеродные волокна предварительно измельчались до длин порядка 1 мм (использовали волокна с предварительной поверхностной обработкой и без нее, а также с медным покрытием толщиной 2 мкм) и затем вводились в электролит. Главной трудностью при реализации процесса было комкование волокон, приводящее к закорачиванию электрической цепи. Избежать этого явления можно лишь при уменьшении концентрации волокон в электролите, в связи с чем оказалось невозможным получение образцов композиции с содержанием армирующих волокон более [c.368]

Порошки алюминиевого сплава и Si смешивают, подвергают предварительному компактиро-ванию под небольшим давлением, затем горячему прессованию в стальных контейнерах в ваку тме при температуре плавления матричного сплава, т. е. в твердо-жидком состоянии. Полученную заготовку подвергают вторичной деформации с целью получения полуфабрикатов необходимой формы и размера листов, прутков, профилей и др. [c.868]

При сварке алюминиевых композиционных материалов, армированных борными и стальными волокнами, возникают две проблемы. Первая -это трудность образования сварного соединения без повреждения волокон и снижения их прочности при расплавлении алюминиевой матрицы. Прямое воздействие источника нагрева (дуги, луча при ЭЛС) приводит к разрушению и плавлению волокон. Второе - это то, что наличие волокон изменяет перемещение теплоты в сварочной ванне и затрудняет перемещение в ней расплавленного металла. Основными дефектами швов являются пористость, несплавление, повреждение волокон. Устранению дефектов при аргонодуговой и электронно-лучевой срарке способствует применение импульсных режимов и использование тавровых и двутавровых проставок из матричного алюминиевого сплава между свариваемыми кромками. Этим способом можно изготовлять элементы конструкций типа балок, труб и т.п. [c.550]

При закалке литейных алюминиевых сплавов образуется пересыщенный твердый раствор. Из-за большей леги-рованности матричного раствора прочность сплавов возрастает. Ввиду полного или частичного перевода в твердый раствор грубых и хрупких включений избыточной фазы, например ин-терметаллидов, в результате закалки повышается также пластичность сплавов. [c.449]

Алюминиевые сплавы считаются наиболее перспективным матричным материалом для армирования углеродными волокнами. Разработке соответствующих композиций в настоящее время уделяется наибольшее внимание. Использование углеалюмипиевого композиционного материала будет, по-видимому, определяться его стоимостью, которая в течение ближайших десяти лет составит 45—110 долларов/кг. При такой стоимости углеалюминий сможет с успехом применяться в самолето- и ракетостроении, энергомашиностроении, двигателестроении и в космической технике. Из углеалюминия можно изготовлять детали крыла и обшивки самолетов, лоня ероны, опоры и лопасти вертолетных винтов использование углеалюминия в деталях оболочек ракет и для [c.340]

В работе [52] исследовали процесс получения углеалюминиевого композиционного материала, заключающийся в предварительном нанесении на углеродные волокна Торнел-50 электролитического никелевого покрытия, укладке покрытых волокон на фольгу из алюминиевого сплава 1100, закреплении их на фольге органическим клеем, выгорающим при последующих операциях, сборке многослойного пакета и диффузионном прессовании при 540° С. Образцы композиционного материала содержали около 8об.% армирующих волокон, что приблизительно равно критическому содержанию, а их прочность составила около 160 МН/м (16,3 кгс/мм ), т. е. была значительно выше прочности матричного алюминиевого сплава. В работе отмечается, что возмояшость использования подобного технологического процесса для получения композиций с более высоким содержанием армирующих волокон является сомнительной и, следовательно, отрицается перспективность метода диффузионной сварки для получения углеметаллических композиционных материалов. [c.368]

Способ получения углеалюмипия пропиткой каркаса из армирующих волокон матричным расплавом позволяет использовать большую номенклатуру алюминиевых сплавов в качестве матричных. Как ун е отмечалось, эвтектический сплав А1—12% Si был выбран из-за своей низкой температуры плавления. Усовершенствование процесса изготовления углеродных волокон и их поверхностной обработки дает возможность применять сплавы с более высокой температурой плавления без заметного ухудшения механических характеристик углеродных волокон. В связи с этим последующие исследования были направлены на изучение влияния состава матрицы на свойства углеалюминия, в то же время был организован промышленный выпуск более качественных волокон Торнел-75 и эти волокна стали использоваться в качестве упроч-нителя. Исследовали матрицы следующего состава технический алюминий, сплав с 7% Mg, сплав с 7% Zn и сплав с 13% Si. [c.382]

КМ системы А1— AliOs. Волокна AI2O3 пропитывают под давлением матричными алюминиевыми сплавами систем Л1—Си—Mg, А1—Si—Си. Преимуществом этой системы КМ по сравнению с угле-алюминием — более высокая коррозионная стойкость. Прочностные свойства КМ Л1— Л Оз находятся на уровне ств = 600-1100 МПа, " = 107 ГПа. [c.874]

Предварительная регламентированная гетерогенизация. Цель ее —получение в матрице сплавов — твердом растворе определенного количества частиц избыточных фаз заданной дисперсности. У алюминиевых сплавов с матричной структурой это достигается за счет выделения вторичных фаз при распаде пересыщенного твердого раствора. [c.169]

Гетерогенизируюший отжиг применяют к сплавам, в которых из матричной фазы вследствие изменения равновесной растворимости при понижении температуры выделяется другая фаза или несколько фаз. В подавляющем большинстве сплавов матричной фазой является твердый раствор на базе основного металла, а избыточной — соединение. К таким материалам относятся все термически упрочняемые сплавы на алюминиевой, магниевой, медной, никелевой и других основах, например дуралюмин, электрон, бе-риллиевая бронза, нимоник. Среди цветных сплавов эта группа — самая многочисленная. В двойных системах поведение сплавов такого типа при гетерогенизирующем отжиге тесно связано с ходом кривой сольвуса (см.,,например, рис. 68,д). [c.189]

Из освоенных промьииленностью 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. [c.232]

При изготовлении оболочки из меди матричным металлом может служить алюминиевый сплав. После охлаждения отливки стержень из коррозионно-стойкой стали удаляется на прессе. При этом необходимо, чтобы давление выпрессовывания модели не превышало предельной прочности на срез матричного металла или переходной зоны. Таким методом можно изготовлять гальванопластические оболочки по неразъемным моделям. После выпрессовывания модели поверхность отливки, облицованной гальванопласти-ческой оболочкой, может быть получена с шероховатостью поверхности / а = 0,16 мкм (ГОСТ 2789—73). [c.688]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...