Металлические композиционные материалы с дисперсным упрочнителем, страница 50

На упрочняющий эффект может оказывать влияние и дисперсность армирующего компонента: с уменьшением диаметра частиц df увеличивается упрочняющий эффект от введения частиц карбида кремния (рис. 7.13).

Рис. 7.13. Влияние размера армирующих частиц dp на прочность при растяжении КМ на основе сплава Al25 + упрочняющая фаза с объемной долей 4%: 1,2 – частицы Al2О3, 3, 4 – частицы SiC, 1,3 – жидкая штамповка, 2,4 – метод лигатур, заштрихованная область соответствует прочности литого сплава Al25


Пластичность не только снижается с увеличением объемной доли упрочнителя Vp, но и может зависеть от ориентации KB и НК; для ударной вязкости определяющими факторами становятся размер, форма и распределение армирующей фазы в матричном сплаве. Формирование прочной связи на границе раздела компонентов КМ усиливает эффект повышения модуля упругости при дисперсном армировании.

Технология получения КМДУ при одинаковом составе может влиять на свойства; деформационная обработка, например, экструзия позволяет повысить плотность изделий, улучшить свойства, а также изменить изотропию свойств (табл. 7.4).

Таблица 7.4

Механические свойства КМ на основе алюминиевых сплавов с дискретной армирующей фазой, полученных по различным технологиям

В таблице 7.5 приведены свойства КМ Д16 + 20%SiCНК и АД33 + SiCНК, полученные методом компрессионной пропитки и экструзии с коэффициентом вытяжки Кв=25 (1) и порошковой металлургией с аттриторным перемешиванием, брикетированием, горячим прессованием и экструзией с коэффициентом вытяжки Кв=5-7 (2).


Таблица 7.5

Свойства КМДУ, полученных компрессионной пропиткой и порошковой металлургией

Состав КМ

σВ, МПа

E, ГПа

δ,%

Технология

Д16+20%НК SiC

650-700

100-110

1-3

Компрессионная пропитка

АД33+20%НК SiC

550-600

100-110

2-4

Д16+20% SiC НК

630-700

105-115

2-3

Порошковая металлургия

АД33+20% SiC НК

530-580

100-110

3-4