Композиционные материалы с металлической матрицей

Устойчивость нестационарного (зависящего от времени) поведения материала может быть рассмотрена так же, если заменить деформации и перемещения соответствующими скоростями [6, 7, 9, 10, 11]. Все практически важные материалы проявляют некоторую зависимость от времени в неупругой области. Однако для большинства композитов в типичных случаях их применения при низких и умеренных температурах удобной является гипотеза о стационарности (независимости от времени). Исключением являются композиционные материалы с металлической матрицей, предназначенные для работы при высоких температурах. В этом случае свойства ползучести принимаются во внимание в первую очередь. [c.21]

Свойства композиционных материалов могут изменяться в зависимости от свойств упрочнителя и матрицы, количества упроч-нителя, направления его укладки и других факторов. Ниже приведены основные свойства композиционных материалов с металлической матрицей, полученных различными методами, но по оптимальным технологическим режимам, в зависимости от указанных выше факторов. [c.203]

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]

Методы получения и обработки композиционных материалов с металлической матрицей более детально можно подразделить на [c.107]

Методы производства композиционных материалов с металлической матрицей удобно классифицировать, разделив их на три основные категории процессов твердофазные, жидкофазные и осаждения. [c.349]

Для упрочнения в сплавы вольфрама вводят мелкодисперсные оксидные или карбидные частицы и подвергают наклепу. Прочности очень высок даже с учетом разницы в плотности (рис. 19.7). Выше упоминалась возможность использования таких сплавов в качестве высокопрочных армирующих волокон в композиционных материалах с металлической матрицей. [c.309]

Применение композиционных материалов с металлической матрицей повышает жесткость конструкции при одновременном снижении ее металлоемкости. Технология получения полуфабрикатов и изделий из таких материалов достаточно хорошо отработана. [c.233]

Композиционные материалы с металлической матрицей как конструкционные материалы используются практически во всех отраслях народного хозяйства в авиации — для изготовления высоконагруженных деталей (обшивки лонжеронов, панелей и др.) и двигателей (лопаток компрессоров и турбин и др.) самолетов в автомобилестроении — для облегчения кузовов, рессор, рам, панелей кузовов, бамперов и т.д., в горной промышленности (буровой инструмент, детали комбайнов и др.), в промышленном и гражданском строительстве (пролеты мостов, элементы сборных конструкций высотных сооружений и др.) и т.д. [c.233]

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ [c.3]

В большинстве советских и зарубежных работ пю указанной тематике недостаточно освещалась технология изготовления деталей из этих материалов и публиковались главным образом сведения о свойствах и структуре. В четвертом томе более подробно описаны методы получения материалов и полуфабрикатов из различных композиционных материалов с металлической матрицей. [c.5]

Цель настоящего издания — обобщение накопленного опыта исследований композиционных материалов с металлической матрицей. [c.9]

Вопросы разработки методов изготовления композиционных материалов с металлической матрицей опубликованы или в открытой печати или в правительственных докладах, что позволило получить достаточно полную информацию о современной технологии. [c.9]

Расширенная вводная глава представлена, чтобы ознакомить читателя с теоретическими основами и технологией изготовления композиционных материалов с металлической матрицей. Кроме того, некоторое внимание в этой главе уделяется обсуждению областей применения, не освещенных в последующих главах. [c.10]

Проблема химической совместимости в композиционных материалах с металлической матрицей решается двумя путями использованием низкотемпературной (в твердом состоянии) техники изготовления или выбором термодинамически стабильных составляющих фаз, находящихся в равновесии друг с другом. Соответствующая термомеханическая совместимость достигается путем использования пластичной матрицы, которая деформируется и принимает на себя все различные деформации, возникающие при термической обработке или путем выбора матрицы и армирующего компонента, имеющих близкие температурные коэффициенты линейного расширения. [c.15]

III, ТИПЫ композиционных МАТЕРИАЛОВ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ [c.18]

Типичные микроструктуры композиционных материалов с металлической матрицей, полученные с использованием указанных выше армирующих упрочнителей, описаны ниже. На рис. 15 приведена микроструктура боралюминиевого композиционного материала, содержащего 45—50 об. % борного волокна диаметром 100 мкм, достаточно равномерно расположенного в алюминиевой матрице. Наблюдаемые трещины в некоторых волокнах появились, по-видимому, в процессе изготовления шлифа. В центре волокна четко виден сердечник, состоящий из борида вольфрама. На рис. 16 приведена микроструктура углеалюминиевого композиционного материала, в которой видно равномерное распределение углеродных волокон типа ВМН (с прочностью 200 кгс/мм и людулем упругости 24 ООО кгс/мм ). При увеличении 650 отсутствуют видимые следы взаимодействия. Материал получен пропиткой каркаса углеродных волокон матричным алюминиевым расплавом под давлением 50 кгс/см . На рис. 16, б при увеличении 1350 в том же материале видны следы взаимодействия в виде игольчатых [c.46]

Наиболее ранние работы по использованию метода плазменного напыления для получения волокнистых композиционных материалов с металлической матрицей были выполнены Крейдером [c.171]

К настоящему времени работы в области создания композиционных материалов с металлическими матрицами вышли далеко за рамки чисто научных исследований. Эти материалы, и в первую очередь боралюминий, в виде деталей и агрегатов авиационных и космических конструкций широко опробуются в стендовых условиях, проходят летние испытания и внедряются в авиакос- [c.233]

Шоршоров М. X. Проблема совместимости при разработке композиционных материалов с металлической матрицей, упрочненных высокомодульными волокнами. — В кн. Волокнистые и дисперсноупрочненные композиционные материалы. М., Наука, 1976, с. 10—15. [c.247]

ГЛАВА XXIV. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ [c.422]

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]

Композиционные материалы с металлической матрицей (металло-композиты) — материалы, состоящие из металлической (чаше А1, Mg, Ni и их сплавы) матрицы, упрочненной высокопрочными волокнами (волокнистые материалы) или тугоплавкими тонкодисперсными частицами, не растворяюш имися в металле матрицы (дисперсно-упрочнен- [c.232]

Усы графита, обладая высокими показателями удельной прочности и жесткости, неустойчивы в металлических матрицах при высоких температурах. Нитевидные кристаллы металлов из-за высокой плотности обнаруживают пониженную удельную жесткость по сравнению с соответствующими характеристиками усов тугоплавких соединений (Si , В4С и др.). Усы металлов склонны к разупрочнению при переработке, несовместимы с металлическими матрицами и непригодны для армирования металлических матриц. Нитевидные кристаллы Si , AI2O3 обладают лучшей совместимостью с металлами, стойки к воздействию влаги, истиранию при переработке. Обнаруживая лучшие высокотемпературные свойства, усы Si , AI2O3 и других тугоплавких соединений являются хорошими упрочнителями композиционных материалов с металлической матрицей. [c.272]

При производстве композиционных материалов с металлической матрицей наибольшее распространение получили твердофазные, жидкофазные, газопарофазные, химические и электрохимические процессы. [c.273]

Требования снижения металлоемкости конструкций при одновременном повышении прочности и надежности обусловливают разработку новых конструкционных материалов, среди которых необходимо выделить композиционные материалы с металлической матрицей. Учитывая широкое использование данного класса материалов при создании конструкций транспортного и химического машиностроения, ракетно-авиационной и космической техники, исследование процессов их разрушения представляет собой важную задачу механики конструкционного материаловедения. В ряду композитов с металлической матрицей особое место занимает бороалюминий — материал на основе алюминия, упрочненного волокнами бора. Бороалюминиевый волокнистый композиционный материал (ВКМ) обладает высокими удельными показателями прочности и жесткости, высокой стабильностью механических характеристик при повышенных температурах. Благодаря уникальным свойствам данного материала, его используют в несущих конструкциях космических аппаратов и авиационной техники [1, 2]. [c.224]

У композиционных материалов с металлической матрицей температура изготовления обычно более высокая и матрица имеет модуль упругости на один или два порядка выше, чем у органических матриц из смол, поэтому проблемы химической и механической совместимости в этих материалах гораздо более серьезны. Оба эти вопроса будут рассмотрены в определенной степени в главах, касающихся индивидуальных систем. В настоящее время достаточно знать ваишость того факта, что возникновение вышеуказанных проблем связано со свойствами, присущими матрице и армирующему компоненту. [c.15]

Резюмируя, отметим, что композиционные материалы с металлической матрицей требуют разработки усложненной технологии с цепью реализации преимуществ, которые они могут дать в инженерных конструкциях. При разработке этих композиционных материалов следует тщательно рассмотреть проблемы химической и механической совместимости двух фаз. Вследствие высоких прочности и модуля упругости матрицы взаимодействие между матрицей и упрочняющим компонентом происходит в большей степени, чем в случае композиционных материалов с матрицей из смолы. Кроме того, многие из свойств металлических сплавов, полезных для инженерных конструкций, позвол 1ют использовать указанные сплавы в качестве матрицы композиционных конструкционных материалов. [c.18]

Композиционные материалы с металлической матрицей могут быть упрочнены вторыми фазами трехмерными унрочнителями (микрочастицы), двумерными упрочнителями (пластины) и одномерными унрочнителями (волокна) — каждый из этих классов упрочнителей имеет свои преимущества и особенности. В общем композиционные материалы применяются в совершенно различных областях. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...