производство и поставка оборудования для механических испытаний, неразрушающего контроля, химического анализа и визуального контроля, диагностического оборудования, приборов визуального контроля, систем контроля доступа персонала, элементов систем умного производства. Испытательная лаборатория. Сервисный центр

Глава 13. Композиционные материалы / 13.2. Дисперсно-упрочненные композиты

Структура дисперсно-упрочненного композиционного материала представляет собой металлическую матрицу, в которой равномерно распределены мелкодисперсные частицы второго компонента. Упрочнение таких материалов достигается за счет создания барьеров перемещению дислокаций аналогично тому, как это происходит в металлических сплавах с дисперсионным твердением, например в системе Аl — Сu. Наибольшее упрочнение достигается при использовании в качестве второй, упрочняющей фазы частиц химических соединений, обладающих высокими значениями твердости, прочности, а также высокой химической устойчивостью: карбидов, нитридов, оксидов.

Наиболее распространенная технология получения дисперсно-упрочненного композита — порошковая металлургия. В промышленности нашли применение композиты с алюминиевой, магниевой, титановой, никелевой, вольфрамовой и другими матрицами.

Композиты на основе алюминия. Широкое применение, в частности в авиационной промышленности, нашли композиты типа САП (спеченный алюминиевый порошок), представляющие собой алюминиевую матрицу, упрочненную оксидными частицами Аl2O3. Свойства композита определяются количеством оксида алюминия.

При цеховой температуре механические свойства САП ниже, чем у высокопрочных алюминиевых сплавов. Их основное преимущество достигается при температурах свыше 300 °С, когда алюминиевые сплавы уже теряют прочность. Так, при 500 °С предел прочности сплавов САП составляет 80... 120 МПа, тогда как у сплавов Д19, Д20, АК-4 не превышает 5 МПа.

Композиты на основе бериллия. Эти композиты предназначены для длительной работы при высоких температурах. В качестве упрочнителя бериллиевой матрицы используют оксид ВеО или карбид бериллия Ве2С. Наиболее аффективно сопротивление ползучести повышается у композитов системы Be — Ве2С. При температуре 650 °С 100-часовая прочность композита выше прочности чистого бериллия в З раза, а при температуре 730 °С — в 5 раз.

Композиты на основе магния. Незначительная растворимость кислорода в магнии дает возможность упрочнять его различными оксидами. Наибольший эффект достигается при введении около 1 % оксида. Композиты на основе магния обладают низкой плотностью, высокой длительной прочностью и высоким сопротивлением ползучести. Наиболее перспективно применение композита в авиации для изготовления деталей малой массы и повышенной прочности.

Композиты на основе никеля и кобальта. Эти композиты предназначены для эксплуатации при высоких температурах — свыше 1000 °С. Упрочнение достигается за счет введения оксидов тория или гафния в количестве 2...4%. Матрицы этих композитов могут состоять из чистых металлов или сплавов на их основе. Так, в качестве матрицы нашел применение нихром (80% Ni, 20% Сr), а также сплав кобальта с цирконием (2 %). Композиты на основе нихрома обладают более высокой прочностью при температурах до 600...800 °С по сравнению с чисто никелевым композитом.

Легирование цирконием кобальтовой матрицы приводит к повышению механических свойств во всем диапазоне температур, однако при этом заметно снижается пластичность материала. Основное применение композитов — авиационная и космическая техника.

С 2011 года научно-производственное предприятие «УКРИНТЕХ» успешно работает и развивается в области контроля качества материалов и изделий.

Контакты

ООО НПП "Укринтех":
г. Харьков, ул.Ковтуна, д.50, корпус "А-5"

Для почты:
а/я 2304, Харьков-1, 61001, Украина

ООО НПП "Укринтех"
+38 (050) 499-09-89; +38 (067) 560-89-39
+38 (067) 575-45-10; +38 (057) 768-09-02

"ЦНИ Лаборатория"
+38 (098) 262-48-92

Компания

Производство и поставка
испытательного оборудования, оборудования для металлографии, приборов НК и др.

Сервисный центр
Ремонт, сервисное обслуживание и модернизация оборудования.

Центр независимых исследований
Аккредитованная испытательная лаборатория.