Материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 262 263 264 265 266 267 268... 382 383 384
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материалы с высокой удельной прочностью
265 |
|
|
|
|
|
низм разрыва волокон вызывает
большую работу разрушения композиционного материала в целом. Это
характеризует высокую прочность при статическом и динамическом
нагружении. Ор-гановолокниты, особенно с эластичным наполнителем, имеют
очень высокую ударную вязкость (600-700 к Дж/м2). Слабые
межмолекулярные связи являются причиной низкой прочности и жесткости при
сжатии. При этом предельная деформация при сжатии определяется не
разрушением волокон, а их искривлением. Дополнительное армирование
органоволокнитов волокнами, затрудняющими это искривление, например,
углеродными или борными, повышает прочность при сжатии.
Композиционные материалы на
металлической основе. Преимуществом композиционных
материалов на металлической основе являются более высокие значения
характеристик, зависящих от свойств матрицы. Это прежде всего
временное сопротивление и модуль упругости при растяжении в
направлении, перпендикулярном оси армирующих волокон, прочность
при сжатии и изгибе, пластичность, вязкость разрушения. Кроме того,
композиционные материалы с металлической матрицей сохраняют свои
прочностные характеристики до более высоких температур, чем материалы
с неметаллической основой. Они более влагостойки, негорючи, обладают
электрической проводимостью.
Наиболее перспективными
материалами для матриц металлических композиционных материалов
являются металлы, обладающие небольшой плотностью (А1, М§, Тл),
и сплавы на их основе, а также никель-широко применяемый в настоящее
время в качестве основного компонента жаропрочных сплавов. Свойства
некоторых композиционных материалов на металлической основе
представлены в табл. 13.4.
Материалы с алюминиевой
матрицей, нашедшие промышленное применение, в основном армируют
стальной прово- |
локой (КАС), борным волокном
(BKA) и углеродным волокном (ВКУ). В качестве матрицы используют как
технический алюминий (например, АД1), так и сплавы (АМгб, В95, Д20
к др.).
Использование в качестве матрицы
сплава (например, В95), упрочняемого термообработкой (закалка и старение),
дает дополнительный эффект упрочнения композиции. Однако в
направлении оси волокон он невелик, тогда как в поперечном направлении,
где свойства определяются в основном свойствами матрицы, достигает 50%
(табл. 13.8).
Наиболее дешевым, достаточно
эффективным и доступным армирующим материалом является высокопрочная
стальная проволока. Так, армирование технического алюминия проволокой из
стали ВНС9 диаметром 0,15 мм (ав =
= 3600 МПа) увеличивает его
прочность в 10-12 раз при объемном содержании волокна 25% и в
14-15 раз при увеличении содержания до 40 %, после чего временное
сопротивление достигает соответственно 1000-1200 и 1450 МПа. Если для
армирования использовать проволоку меньшего диаметра, т. е.
большей прочности (ств =
= 4200 МПа), временное
сопротивление композиционного материала увеличится до 1750 МПа. Таким
образом, алюминий, армированный стальной проволокой (25-40%), по
основным свойствам значительно превосходит даже высоко-
ТАБЛИЦА 13.8. Механические
свойства композиционного материала алюминиевый сплав — борные
волокна (50 об. %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вдоль волокон Поперек
волокон |
|
|
|
|
|
|
Примечание. Временное сопротивление матрицы
(А1 - 1 %
Mg - 0.6 % 8І - 0,2 % Сг) до термической обработки (т.
о.) —130
МПа, после - 320
МПа. |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 262 263 264 265 266 267 268... 382 383 384
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
