Слоистые металлические композиционные материалы

СЛОИСТЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ [c.239]

Слоистые металлические композиционные материалы [c.48]

III. Свойства слоистых металлических композиционных материалов 61 [c.48]

Слоистые металлические композиционные материалы состоят из двух или более слоев или пластин различных металлов, соединенных друг с другом таким образом, чтобы свойства получаемой композиции значительно превосходили свойства составляющих ее компонентов. Путем тщательного подбора этих слоев создают слоистые металлические композиционные материалы. К этим композициям могут быть предъявлены повышенные требования Б отношении износостойкости и коррозионной стойкости, сопротивления удару или тепловых и электрических характеристик. [c.49]

Слоистые металлические композиционные материалы могут быть предварительно рассчитаны и получены с заданными свойствами. К таким свойствам относятся коррозионная стойкость, поверхностная твердость, износостойкость, стойкость к удару, вязкость, прочность, улучшенные характеристики теплопередачи, улучшенные электрические и магнитные свойства, контролируемая деформация (термическое расширение) при изменениях температуры, эластичность, формоизменение и др. Кроме того, композиционные материалы можно получить с хорошим внешним видом и со сравнительно низкой стоимостью. [c.49]

III. СВОЙСТВА СЛОИСТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.61]

Слоистые металлические композиционное материалы [c.77]

Слоистые металлические композиционные материалы состоят из двух и более слоев или пластин различных металлов, соединенных друг с другом таким образом, чтобы свойства получаемой композиции значительно превосходили свойства составляющих ее компонентов. Эти материалы могут быть предварительно рассчитаны и получены с заданными свойствами. К таким свойствам относятся коррозионная стойкость, поверхностная твердость, износостойкость, стойкость к удару, вязкость, прочность, улучшенные тепло- и электропроводность, магнитные свойства, контролируемое тепловое расширение, эластичность, формоизменение и др. Компоненты композиционного материала подбирают таким образом, чтобы одно (или более) из перечисленных выше требуемых свойств было достигнуто. Например, плакированная медью коррозионно-стойкая сталь является хорошим кровельным материалом, поскольку каждый компонент улучшает свойства всего слоистого материала медь обеспечивает требования к внешнему виду и обрабатываемость, тогда как сталь повышает прочность и уменьшает потребление более дорогой меди. Кроме того, более низкая в сравнении с медью теплопроводность коррозионно-стойкой стали улучшает способность слоистого материала к пайке. С другой стороны, медная плакировка на коррозионно-стойкой стали улучшает ее теплопередачу при использовании в системах охлаждения. [c.424]

Металлические композиционные материалы часто применяют для изготовления коррозионно-стойкой проволоки и кабеля, нагревательных элементов, пружин для контактных переключателей, выключателей термоэлементов, которые должны обладать электрической проводимостью. В плакированных проволоке или лентах, а также в слоистых материалах, в которых направление проводимости параллельно слоям, проводи- [c.74]

Импедансный с раздельно-совмещенным преобразователем 15 Изделия из слоистых пластиков, полимерных композиционных материалов, неметаллические покрытия (кроме мягких), клееные узлы из неметаллических и металлических материалов [c.296]

В последнее время большое внимание уделяется использованию термоядерных реакторов. Композиционный материал, такой как металлический лист, покрытый керамикой, или слоистый — металл — керамика — металл, предполагается использовать в качестве изоляции, обладающей хорошей совместимостью с жидким литием [9, 15, 21]. Такая конструкция реакторов должна найти широкое применение в будущем, поэтому использование в них композиционных материалов представляет огромный интерес. [c.461]

В некоторых областях широко используются трехслойные конструкции с сотовым заполнителем и металлической обшивкой. Иногда в этих случаях возможно применение перспективных материалов путем простой замены обшивки конструкции с сотовым заполнителем на слоистые композиционные материалы. Необходимо, конечно, обращать особое внимание на кромки, конфигурацию и методы соединения, чтобы обеспечить совместимость деталей с учетом термоупругих свойств материалов. [c.471]

В связи с перспективами использования металлических слоистых композиционных материалов большое внимание уделяется исследованию специфики строения переходных зон в биметаллах, особенностей пластической деформации и разрушения с установлением взаимодействия и взаимовлияния составляющих композиции. [c.93]

Из всего многообразия применяемых в данное время композиционных материалов системы металл—металл или металл—неорганическое вещество в зависимости от формы поверхности раздела могут быть выделены две основные группы I — материалы матричного типа, состоящие из различным образом расположенных упрочняющих частиц или армирующих элементов, соединенных связующим веществом, и II — материалы слоистого типа, к которым следует отнести биметаллы, а также различного рода многослойные металлические материалы (рис. 114). Предлагаемая схема охватывает лишь некоторые основные типы композиционных материалов. Необходимо отметить, что для создания рациональных композиций материалов как первой, так и второй групп очень важно изучить процессы взаимодействия компонентов. Эта взаимодействие может быть как физико-меха-ническим (возникающим в процессе совместного деформирования), так и химическим (образующимся в результате протекания диффузионных процессов). Следует различать первичное взаимодействие между компонентами, развивающееся на поверхностях раздела при изготовлении материала, и вторичное взаимодействие составляющих, возникающее в условиях службы материала при различных режимах теплового и механического нагружения. [c.199]

Взаимодействие наиболее эффективно протекает в композиционных материалах в процессе нагрева при их изготовлении, особенно жидкофазными способами, поэтому в ряде случаев предпочитают применять твердофазные технологические процессы, при которых в связи со сравнительно низкими температурами нагрева диффузия в значительной мере замедлена. Уменьшения взаимодействия матрицы с упрочнителем можно добиться разработкой высокоскоростных и низкотемпературных методов изготовления композиционных материалов. К таким методам изготовления композиций, при которых не успевают проходить диффузионные процессы и взаимодействие в такой мере, чтобы повлиять на снижение свойств, относятся взрывное прессование слоистых и волокнистых композиций [12], гидродинамическое горячее прессование [84] и другие методы твердофазного изготовления, например, композиционных материалов с никелевой матрицей, армированной вольфрамовой проволокой. Одним из наиболее прогрессивных методов изготовления композиционных материалов с металлическими волокнами является динамическое горячее прессование, при котором уплотнение волокнистых и слоистых композиций происходит под действием ударной нагрузки в течение долей секунды. [c.32]

Из слоистых композитов низкого давления (О—2,8 МПа) можно на месте изготавливать достаточно сложные элементы конструкций путем намотки волокна или используя препрег-лен-ту полимера (в стадии В) с волокном. Отверждение может происходить при комнатной температуре без приложения давления. Волокнистые композиционные материалы с металлической матрицей получают как из исходных элементов, так и из полуфабриката в виде ленты. [c.72]

В качестве армирующих элементов слоистых и волокнистых композиционных материалов с металлической матрицей применяются волокна из углерода, бора, карбида кремния, оксида алюминия, высокопрочной стальной проволоки (сетки), бериллиевой, вольфрамовой и других проволок. Для обеспечения химической стойкости в расплаве матрицы и сцепления волокна с матрицей применяют защитные барьерные покрытия на волокнах из карбидов кремния, титана, циркония, гафния, бора, из нитридов и окислов этих и других элементов. При этом получается сложная многокомпонентная система матрица — переходный слой продуктов химического воздействия матрицы с барьерным покрытием — слой волокна. Механические свойства за счет армирования повышаются в 1,5—3 раза (удельные в 2—5 раз) в зависимости от объемной доли и способа введения армирующих волокон. [c.78]

Слоистые композиционные материалы представляют собой чередование слоев из тонких пластин или пленок, металлической или керамической фаз. Обязательное условие образования слоистого композиционного материала— согласование термического расширения компонентов и образование промежуточного слоя между металлической и керамической фазами. [c.248]

Экспериментальными исследованиями показано, что слоистые металлические композиционные материалы, у которых прочность связи или прочность промежуточных слоев меньше, чем у основных компонентов, обладают более высоким сопротивлением распространению трещин по сравнению с монолитным материалом или с композиционным материалом с очень высокой прочностью связи. Арнольд [7] указал на преимущества слоистого материала из стальных листов с точки зрения улучшения вязкости, а Блюм [10] обсуждал этот эффект, исходя из бимодальной модели разрушения. Эмбури и др. [16] определили два основных механизма разрушения. [c.67]

Как правило, метод сварки взрывом используют для получения слоистых и слоисто-волокнистых композиционных материалов, содержащих либо разнородные металлические слои, либо пластичную матрицу, упрочняемую высокопрочиой металлической проволокой. Примеры таких композиций 1) алюминий, армированный стальной проволокой, использующийся в качестве кон-6 бз [c.163]

Композиционные материалы состоят из сравнительно пластичного матричного материала и более твердых и прочных веществ, являющихся упрочняющими наполнителями. Матрица связывает композицию и придает ей нужную форму. В зависимости от материала матрицы различают композиционные материалы с металлической матрицей или металлические композиционные материалы (МКМ), с полимерной — полимерные композиционные материалы (ПКМ) и с керамической — керамические композиционные материалы (ККМ), По типу упрочняющих наполнителей композиционные материалы подразделяют на дисперсноупрочненные, армированные или волокнистые и слоистые (рис. 137). [c.231]

Несмотря на то, что количественные критерии, определяющие как вязкое, так и хрупкое разрушение композиционных материалов при комбинированном нагружении, еще далеки от завершения, состояние этого вопроса достигло такого уровня, при котором возможно достаточно точно предсказать поведение проектируемых или рассчитываемых конструкций, если известны основные характеристики композиционного материала. В отличие от металлов слоистый композиционный материал обладает такими особенностями, как неоднородность и анизотропия. По микроструктуре материал является двухфазным и состоит из волокон и матрицы или связующего (полимерного, металлического и др.), а макроструктура материала образуется из ориентированных слоев волокон, заключенных в связующем (рис. 3). Явления, протекающие на микроуровне, определяют формы разрушения и другие подобные характеристики материала, рднако механизм и взаимодействие этих явлений изучены еще недостаточно полно. Большинство инженерных расчетов основано поэтому на макромодели, согласно которой основным элементом материала, в котором происходит разрушение, является армированный слой. [c.67]

На рис. 17 показаны характеристики ступенчатого соединения, представляющего переходную зону между слоистым композиционным материалом и металлическим фиттингом. [c.61]

Особым случаем использования слоистых композиционных материалов, наиболее часто применяющихся в строительной промышленности, являются трехслойные панели. Они обычно состоят из двух относительно тонких облицовок, изготовленных из твердых, плотных и долговечных материалов, соединенных с относительно толстой сердцевиной (заполнителем) из легкого, менее прочного и менее жесткого материала. Облицовки и заполнитель могут, в свою очередь, быть выполненными из композиционных материалов, как например, облицованная стеклопластиками, армированная частицами панель (древесные частицы распределены в связующем из синтетической смолы). Для изготовления облицовок используется множество материалов, в том числе металлы, фанера, картон, асбоцемент, бетон в виде плит небольшой толщины и др. Сердцевина может быть выполнена из пенопласта, пенобетона, пеностекла, сот, деревянных или металлических решеток, фанеры, армированных частицами или волокнами плит и др. Для соединения заполнителя облицовок используются различные клеи. Основу большинства клеев составляют синтетические смолы, например фенолформальдегидная или эпоксидная, и композиции из этих смол и эластомеров или других пластификаторов, таких, как каучзж, полихлорвинил, полибромвинил, найлон. [c.270]

Настоящая книга является одним из 8 томов энциклопедического издания Композиционные материалы . Она содержит обзорные статьи известных зарубежных ученых по проблемам разрушения при кратковременных и длительных нагрузках. В ней рассматриваются хрупкие композиты на основе керамических и полимерных матрдц, композиты с металлической матрицей, слоистые композиты. Показано влияние различных структурных и физических параметров материалов на прочность и характер разрушения. Подробно излагаются некоторые статистические теории разрушения. [c.4]

Композиционные материалы классифицируются по матрице и пО способу получения материала. Различают композиционные материалы с металлическими, полимерными, углеродными п керамическими матрицами. Известны также композиции с несколькими матрицами. По способу упрочнения композиционные материалы разделяют на слоистые, волокнистые, дисперсноупрочняемые, эвтектические с направленной кристаллизацией. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...