Материаловедение

Композиционные и порошковые материалы

Композиционные материалы – новый класс высокопрочных материалов. Принципиально иной способ достижения высокой конструкционной прочности (рис. 1).

Рис. 1 Схемы композиционных материалов

Классификация композиционных материалов

Классификация композиционных материалов

Композиционные материалы с металлической матрицей

(рис. 2)

Композиционные материалы с металлической матрицей

Схема процесса получения композита с металлической матрицей

Рис. 2 Схема процесса получения композита с металлической матрицей

Композиционные материалы с неметаллической матрицей

(рис. 3)

Композиционные материалы с неметаллической матрицей

Схема композиционного материала

Рис. 3 Схема композиционного материала: 1– матрица, 2 – армирующие компоненты, 3 – переходный слой на границе раздела компонентов

Характеристика по виду упрочнителями

Характеристика по виду упрочнителями

Свойства композиционных материалов

Свойства композиционных материалов

Композиты

Композиты

На рис. 4, 8.5, 8.6 изображены многофазные композиционные системы

Армированный бетон

Рис. 4 Армированный бетон

Биметаллические провода

Рис. 5 Биметаллические провода

Плакированная сталь обеспечивает высокую коррозионноэрозионную стойкость

Рис. 6 Плакированная сталь обеспечивает высокую коррозионноэрозионную стойкость «ледового пояса»

Композиционные порошковые материалы (рис. 4).

Штампованные изделия из композиционных порошковых материалов

Рис. 4 Штампованные изделия из композиционных порошковых материалов

Виды композиционных порошковых материалов

Применение порошковых материалов (рис. 5)

Изделия из порошковых материалов Изделия из порошковых материалов

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.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *