Оглавление:
Эвтектические композиционные материалы на алюминиевой основе
- Эвтектический композиционный материал алюминия Композиции A1-Al3Ni и A1-Sia12 получают направленной кристаллизацией. Когда эвтектический сплав A1-Al3Ni затвердевает, фаза A l3Ni выделяется в виде сильно вытянутых частиц, объемное содержание которых составляет около 11%.
Направленность частиц al3ni достигается кристаллизацией со скоростью 2-10 см / ч. Прочность сплава, полученного без направленной кристаллизации, невысока (-90 МПА),
но ориентация армирующих частиц Al3Ni повышает его прочность до 330 МПА. Людмила Фирмаль
При растяжении композиции, благодаря высокой адгезионной прочности al3ni усов с матрицей, разрушение начинается с волокон. Температура 280°С снижает прочность сплава А1-Al3Ni(рис. 10.17, кривая 7)и 500 при 75мпа.
Композиция характеризуется высокой стабильностью структуры вплоть до температуры плавления. Частицы Al3ni в этих условиях сохраняют прочную связь с матрицей, не укорачиваются и не подвергаются сфероидизации до 611 ° С.
- Состав A1-Al3Ni указывает на высокий предел усталости. Например, на основе 108 циклов он в 4-5 раз превышает предел усталости алюминия. Усталость Рис 10.17. Прочностная зависимость состава A1-Al3Ni (7)и A1-Sia12 (2)и температурная зависимость состава A1-Sia12(3) Трещины в составе A1-Al3Ni, полученные из Матрицы, обертывают волокно al3ni и не разрушают его. Предел прочности композиции А1-Al3Ni составляет 270 МПА.
В композиции A1-Sia12 с ориентированной кристаллизацией эвтектика имеет пластинчатую структуру. Объемная доля концентрации пластин sia12 в пластине из твердого раствора меди в алюминии составляет −50%. Пластины Sia12, которые имеют очень высокую концентрацию в составе и имеют более низкую прочность, чем Al3Ni, укрепляют матрицу ниже Al3Ni. Сплав А1-Сиа12 из-за эвтектической ламеллярной структуры очень хрупок.
Разрушение материала начинается с разрушения пластин, за которым следует разрушение матрицы. Людмила Фирмаль
С повышением температуры композиция А1-Сиа12 показала значительное увеличение относительного удлинения и снижение предела прочности при растяжении до 30 МПа(рис. 10.17, кривая 2). Эвтектические композиты A1-Al3Ni, Al-CuA12 хорошо свариваются диффузионной сваркой и обрабатываются холодной пластической деформацией. Диффузионную сварку можно выполнять при температуре 525°С и производить поперечно-армированные листы.
Степень сжатия листа при холодной прокатке поперек волокон составляет не более 70-80%, так как при высокой степени сжатия волокна разрушаются. В результате прочность композиции A1-Al3Ni вдоль волокон оказывается ниже, чем у исходной. Композиционные материалы А1-Al3Ni и А1-Sia12 используются в качестве конструкционных материалов, а также для изготовления высокопрочных электрических линий и контактов электрических выключателей.
Смотрите также:
| Эвтектические композиционные материалы на основе никеля | Композиционные материалы на никелевой матрице |
| Композиционные материалы на неметаллической основе | Эвтектические композиционные материалы |
