Содержание страницы
Композиционные материалы – новый класс высокопрочных материалов. Принципиально иной способ достижения высокой конструкционной прочности (рис. 1).
Рис. 1 Схемы композиционных материалов
Классификация композиционных материалов
Композиционные материалы с металлической матрицей
(рис. 2)
Рис. 2 Схема процесса получения композита с металлической матрицей
Композиционные материалы с неметаллической матрицей
(рис. 3)
Рис. 3 Схема композиционного материала: 1– матрица, 2 – армирующие компоненты, 3 – переходный слой на границе раздела компонентов
Характеристика по виду упрочнителями
Свойства композиционных материалов
Композиты
На рис. 4, 8.5, 8.6 изображены многофазные композиционные системы
Рис. 4 Армированный бетон
Рис. 5 Биметаллические провода
Рис. 6 Плакированная сталь обеспечивает высокую коррозионноэрозионную стойкость «ледового пояса»
Композиционные порошковые материалы (рис. 4).
Рис. 4 Штампованные изделия из композиционных порошковых материалов
Виды композиционных порошковых материалов
Применение порошковых материалов (рис. 5)
Рис. 5 Изделия из порошковых материалов
Композиционные материалы отличаются высоким сопротивлением распространению трещин, так как при её образовании, например, из-за разрушения волокна, трещина «вязнет» в мягкой матрице. Кроме того, композиционные материалы, использующие высокопрочные и высокомодульные волокна и лёгкую матрицу, могут обладать высокими удельной прочностью и жёсткостью.
Маркировка порошковых материалов
Изготовляют большое количество порошковых конструкционных (СП10-1 … СП10-4, СП30-1 … СП30-4, СП30Д3-2, СП60Н2Д2-2, СП30Н3М-2, СП40Х-2, СП45Х3-2 и др.), мартенситно-стареющих (СПН12К5М5Г4ТЮ, СПН12Х5М3Т и др.), коррозионностойких (СПХ17Н2, СПХ18Н15, СПХ23Н28 и др.) и других сталей. В маркировке сталей добавочно введены буква «С», которая указывает класс материала – сталь, и буква «П» – порошковая. Цифра после дефиса показывает плотность стали в процентах. Стали подвергают термической обработке.
Сплавы на основе цветных металлов (АЛП-2, АЛПД-2-4, АЛПЖ12-4, БрПБ–2, БрПО10–2, БрПО10Ц3–3, ЛП58Г2-2 и др.) нашли широкое применение в приборостроении электротехнической промышленности и электронной технике. В марке сплавов первые буквы, указывают класс материала («Ал» – алюминий, «Б» – берилий, «Бр» – бронза, «Л» – латунь и т.д.), буква «П» – порошковый сплав и число после дефиса – плотность материала в процентах. Буквы («Д» – медь, «Ж» – железо, «Г» – марганец и др.) и цифры в марке указывают состав сплава. Так же как обычные сплавы, порошковые сплавы на основе цветных металлов обладают высокой теплопроводностью и электропроводимостью, коррозионной стойкостью, немагнитны, хорошо обрабатываются резанием и давлением.