Металлические композиционные материалы с дисперсным упрочнителем, страница 52

Рис. 7.14. Триботехнические свойства КМ в зависимости от объемного содержания упрочнителей Vp: 1 – сплав Аl25 + графит, 2 – сплав Al25 + SiCp, 3 – сплав АК12М4 + SiCp; заштрихованы области значений коэффициентов трения сплавов АО (1) и бронз (2)

Рис. 7.15. Скорость износа стали, алюминиевых сплавов и КМ на их основе с упрочняющей фазой в виде 20% Al2О3 и 35% ZrSiO4


Термостойкость керамических частиц, используемых в качестве упрочняющей фазы в КМДУ обеспечивает повышенные свойства КМ при повышенных температурах. Теплостойкость КМ увеличивается с увеличением объемной доли упрочнителя. При термоциклировании особенно важным становятся свойства границы раздела компонентов КМ и коэффициент формы армирующей фазы KB и НК в большей степени, чем порошки препятствуют развитию трещин в матрице. Для повышения стойкости при термоциклировании необходимо соответствие КЛТР матрицы и упрочнителя: большая разница в КЛТР вызывает разрушения по границе раздела.

Введение дисперсных частиц снижает КЛТР матричных сплавов пропорционально их объемной доле, например введение 2% Al2О снижает КЛТР поршневых сплавов Al в интервале 20-300°С на (1-2)х10-6/1/град, а при введении 10% ТiСр - на (3-4)х10-61/град. Сравнительные данные КЛТР стандартных алюминиевых сплавов и КМ типа ВКД-1 представлены в табл. 7.6.

Таблица 7.6

Коэффициент линейно-термического расширения КМ и Al-сплавов

Материал

Температурный интервал измерения КЛТР, град С

20-100

20-200

20-300

20-400

100-200

200-300

300-400

ВКД-1

17,4

18,3

19,1

20,2

18,1

20,7

23,6

Д16

22,9

24,9

26,5

В95

23,1

24,1

25,1

САС1-400

14,5

14,3

15,6

15,2

17,0