Металлические композиционные материалы с дисперсным упрочнителем, страница 24

1.2.5. Проблемы жидкофазных методов получения КМДУ

Материалы такого типа имеют меньшую жидкотекучесть, поэтому желательно принудительное заполнение сложных форм; они склонны захватывать и удерживать воздушные пузыри и большие оксидные включения, образующие дефекты в изделиях; это требует разработки литниковых систем с массивными горизонтальными ходами и ловушкой для пузырей, установки прибылей, что снижает выход годного до 40%; необходимо также использование особого керамического пористого фильтра в основании стояка для задержания окисных пленок и пузырей, а также применение стопорного устройства при заливке форм; возникают особые условия кристаллизации расплавов, когда фронт растущих кристаллов может оттеснять частицы в зону маточного раствора, а сами частицы могут служить центрами кристаллизации.

Следует иметь в виду, что выстаивание композитных расплавов может привести к ликвации частиц и сегрегации; при длительном выстаивании и повышенной температуре расплава развиваются процессы межфазного взаимодействия, что может привести к сильному снижению жидкотекучести.

Имеется проблема регенерации КМДУ или вторичного использования. Одним из эффективных способов регенерации является метод вдувания аргона с солевыми добавками в жидкий КМ. Расплавы солей термодинамически устойчивы в присутствии жидкого алюминия и могут эффективно удалять неметаллические включения и керамические частицы, т. к. солевая фаза смачивает частицы, но сама не смачивается расплавом.

1.2.6. Алюминиевые пенокомпозиты (АПКМ)

Литые алюмопенокомпозиты - это отверждённая пена, имеющая ячеистую структуру, сформированную порами и тонкими перегородками из АПКМ с небольшим (5-20%) количеством наполнителя из керамических частиц (SiC, Аl₂O₃ и др.) с закрытой или открытой пористостью. Это очень легкий материал с плотностью 0,05 – 1,0г/см³. Потому они имеют высокие значения удельной прочности и жесткости, а также обладают способностью поглощать энергию удара и гасить акустические и электромагнитные колебания. АПКМ с закрытой пористостью плавают в воде, обладают низкой теплопроводностью и электропроводностью, АПКМ с открытой пористостью отличаются высокой удельной поверхностью в сочетании с теплопроводностью на уровне алюминиевых сплавов.