Оглавление:
Металлы, армированные волокнами
- Металл усиленный волокном Армированный волокнами металл или сплав представляет собой композитный материал. В зависимости от ориентации волокон, эти материалы могут быть анизотропными. Прочность и анизотропию можно изменять в зависимости от выбора волокна и его укладки.
Цель волокна принести нагрузку на волокне E, b, кгс / мм г Рисунок 220.Температурная зависимость механических свойств эпоксидного рахафаногексолита (а-разрыв оболочки при растяжении, е-модуль растяжения, е(6) — относительное удлинение при разрыве） Рисунок 221.Зависимость прочности на растяжение ( — — — — — — ) и модуля упругости ( — — — — — — ) от температуры композита БКА-1 ( / ), по сравнению со сплавами Б95 (2) и АК4-1 (3） 429 металлическая матрица прозрачна.
Прочность и модуль упругости прочностных волокон должны значительно превышать металлическую матрицу. Людмила Фирмаль
Леча агент волокно Бора, волокно углерода, тугоплавкий составной Вискер, тонкий провод металла (вольфрам или высокопрочная сталь). Материал матрицы выбирается на основе его стойкости к окислению, коррозионной стойкости или других характеристик characteristics. As используются матрицы, различные металлы и сплавы с достаточной пластичностью. При этом учитывается возможное взаимодействие матрицы с волокнами и их механические свойства.
Правильно подобрав матрицу и волокно, можно получить композиционный материал с заданными вязкостными, прочностными и жесткостными свойствами, способный выдерживать более сложные Температурные условия, чем металл. Изготовление металлических композиционных материалов может осуществляться несколькими способами.
- Отвердитель волокна пропитывают расплавом матричного материала и затем подвергают горячему прессованию для диффузии чередующихся слоев фольги (алюминий, магний) и пакетов волокон. Легкие металлы (Al, Mg)и их сплавы, никель и др. используются в качестве матрицы, количество отвердителя составляет 30-50% об.%Есть. Композиция на основе алюминиевой матрицы, армированной высокомодульными непрерывными борными волокнами, выпускается под торговой маркой ВКА-1.Этот материал превосходит высокопрочные и жаропрочные алюминиевые сплавы
по прочности, модулю упругости и долговечности(до 500°с) [рисунок 221] [36].Состав БКА-1 в 5 раз лучше ’ таблица 47 Физико-механические свойства композиционных материалов, содержащих металлическую матрицу* * Подготовка таблиц для использования данных[43]. Материал Содержание волокон, т. ％ Плотность, г / см3 Прочность на растяжение, кг / мм2 модуль упругости, кг / мм2 Базовая усталостная прочность. 107. Цикл, кг / мм2 Длительная прочность при 400°С в течение 100 часов, кг /
мм2 Температурный коэффициент линейного расширения а-106, 1 / °С При 20°C 400°С Алюминий-40 4.8 160 80 12 000 35 45 11.8。 Людмила Фирмаль
Стальной провод «алюминий» −50 2.65 115 85 24000 60 65 6.0 бор волокно магний-бор 45 2.2 2.2 90 90 55 6.5 волокно никель-vol-50-70 (53-15 (at-frame wire-1100°) 1100°С) замок (ВКН-1) алюминий-никель-никель-никель-никель-никель-30-40 2.3 70-80 60 −70 13000—-углеродное волокно 15000 магний-уголь-30-40 1.8 70-80 60-70 13000—-15000 волокна. Для длительной прочности при 400°с используется сплав 430 SAP-2, причем его удельная прочность выше, чем у стальных и титановых сплавов. Плотность углеродного волокна на 30%ниже плотности борного волокна, поэтому сочетание алюминиевой и магниевой матрицы и углеродного волокна позволяет получить композицию с более высоким коэффициентом соотношения. —
Композиция на основе алюминиевой матрицы, армированной стальной проволокой (d = 0,15-g 0,30 мм), характеризуется меньшей стоимостью отвердителя, а также лучшей тепло-и электропроводностью. Легкие композиционные материалы обладают высокой термостойкостью до 450 ° С. Основанный на матрице никеля затвердетой волокном вольфрама, материал ВНК-1 изготовлен на 20°КСТ» = 70 кгс / мм2, 1200 st ст,,, = 38 кгс / мм2. Физико-механические свойства металлов, армированных волокнами, приведены в таблице. 47. Армированные волокнами металлы, особенно алюминий, перспективны для авиационной и ракетной техники.
Смотрите также:
Материаловедение — решение задач с примерами
| Резина. Общие сведения | Бороволокниты |
| Резины общего назначения | Органоволокниты |
