Министер
 Скачать 1.4 Mb.
|
ВведениеСоздание новой современной техники и совершенствование предыдущих технологических разработок вызывает необходимость поиска и создания новых материалов, имеющих конструкционное и функциональное назначение. Новым видом таких материалов, обладающих широким набором эксплуатационных свойств, которые не могут быть достигнуты при использовании традиционных материалов, являются композиционные материалы. Композиционные материалы (КМ) – многосоставные материалы, обычно состоящие из пластичной матричной основы, с распределенными в ней армирующими волокнами или дисперсными частицами; при этом выгодно используют индивидуальные свойства компонентов состава. Сочетание разнообразных веществ приводит к созданию нового материала, чьи свойства заметно отличаются от свойств каждого из его компонентов. Широкий спектр материалов с требуемым набором свойств получают, варьируя состав, количественный состав наполнителей и матрицы, ориентацию наполнителя. [1] Изменяя количественное содержание компонентов, возможно, исходя из требований, получать композиты с требуемыми значениями прочности, модуля упругости, микротвердости и трещиностойкости, жаропрочности, а также создавать составы с требуемыми диэлектрическими, магнитными, радиопоглощающими и другими специальными характеристиками. Многие композитные материалы имея меньший вес превосходят обычные сплавы и материалы по своим механическим свойствам. Использование КМ обычно позволяет сохранить или улучшить механические характеристики конструкции при значительном уменьшении ее массы. Влияние малых добавок волокон на значительный прирост прочности и вязкости хрупких материалов, известно с древнейших времен. Два или более неоднородных материала использовали вместе, чтобы создать новый уникальный материал или же улучшить характеристики одного из них. [2] Первое использование этого метода относится к 1500 году до нашей эры, когда в Египте и Месопотамии начали использовать глину и солому для производства кирпичей. Это добавляло им прочности и предупреждало их растрескивание при сушке. Также солому вносили в состав для укрепления керамических изделий и лодок. Кирпичи, в которых использовалась слома, называют «саман». Технологии подобного рода имелись у народов всего мира. Растительные волокна использовались инками при изготовлении керамики, а строители Англии только недавно перестали добавлять в штукатурку волосы. В Вавилоне для усиления глины при постройке жилищ использовали тростник, а в Древней Греции при строительстве храмов и дворцов мраморные колонны укреплялись прутами из железа. Композитные материалы, в настоящее время, представляют большой интерес. Интерес этот вызван, прежде всего, актуальностью разнообразных практических применений и уникальным сочетанием ряда механических и эксплуатационных свойств. Составными веществами композитов могут быть самые разные материалы – керамика, стекла, металлы, углерод, пластмассы и т.п. Существуют многосоставные полиматричные композиционные материалы, в которых в одном материале сочетают несколько матриц. Кроме того, существуют гибридные КМ - включающие в себя разные наполнители. Наполнителем определяется жесткость, прочность, и деформируемость материала, а матрицей обеспечивается монолитность материала, передача напряжений в наполнителе и устойчивость к различным вариантам внешнего воздействия. [3] В рамках научной работы используется комплексный подход для анализа и получения металломатричных композитов на основе AМг6-B4C-W, а так же для оценки вклада, в формирование структуры синтезированных материалов, различных параметров режима синтеза, таких как время, температура и скорость спекания, значение приложенного давления. Для создания оптимальных структуры и свойств, а так же получение сто процентной плотности нашей заготовки, необходим поиск индивидуального сочетания вышеописанных режимов синтеза для каждого состава материалов. Это является предметом для пристального изучения. Целью данной работы являлась модельная и экспериментальная оптимизация процесса консолидации алюминий-матричного радиационно- защитного композита, содержащего порошки B4C и W с известным гранулометрическим составом, по критерию достижения максимальной плотности. 1. Литературный обзор |