Металлические композиционные материалы с дисперсным упрочнителем, страница 30

­  расплющивание и размол отдельных частиц;

­  чередование актов разрушения и перестройки структуры за счет холодного сваривания разнородных частиц с образованием частиц с характерной слоистой структурой;

­  разрушение исходных склепанных частиц и исчезновение частиц исходных порошков с образованием композитных гранул со слоистой структурой;

­  нарушение параллельности в расположении слоев в структуре композитных гранул;

­  рост внутренней однородности (гомогенности) частиц, причем слои разнородных компонентов истончаются, а количество их растет.

Исследование процесса механического легирования КМ системы Д16 - SiC в вакуумном виброизмельчителе показало, что начиная с некоторого времени происходит постепенное увеличение размеров композитных гранул при повышении дисперсности L/D хрупкой фазы в 10-40 раз. Время перемешивания увеличивается с повышением объемной доли хрупкой фазы.

Поскольку алюминий сорбирует пары влаги, активен к кислороду и образует твердый раствор с водородом, композитные гранулы содержат повышенное количество газов (20-24 см³/100г металла при равновесной растворимости водорода в алюминии 0,69 см³/100г металла при T_liq и при газосодержании промышленных сплавов алюминия 1-2 см³/100г металла), поэтому для получения качественных композитных гранул рекомендуется вакуумная дегазация их по ступенчатому режиму: Т=150º–300º–450ºС при остаточном давлении 2x10^-2мм рт. ст. в течение t<10 часов.

Последующие стадии техпроцесса получения КМДУ по технологии порошковой металлургии различаются технологическими режимами в соответствии с компонентами КМ.

Спекание полуфабрикатов не дает беспористых заготовок. Такие заготовки получаются на последующих этапах обработки.

Температура спекания влияет на изменение размеров частиц упрочняющей фазы. Особенно это ощутимо в сплавах, для которых температуры спекания [(0,7-0,8)Т_пл] достаточно высоки. Это относится к системам, в которых матричным металлом являются металлы группы железа, а упрочнителями — тугоплавкие металлы.

Деформацию и термическую обработку после спекания следует проводить так, чтобы сформировалась оптимально устойчивая  дислокационная структура, позволяющая максимально реализовать потенциальные возможности повышения жаропрочности.