В.П. Перминов, В.А. Неронов         МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ


1. Физико-технологические основы получения композиционных материалов

1.1. Изготовление полуфабрикатов и изделий
из металлических композиционных материалов (МКМ)

Наибольшее распространение получили твёрдофазные, жидкофазные, газопарофазные, химические и электрохимические процессы.

В качестве матриц для МКМ широко используются алюминий, магний, титан, никель, кобальт. Для твёрдофазных методов характерно использование матрицы в твёрдом состоянии преимущественно в виде порошка, фольги или компактного металла. Композит получают одним из следующих приёмов: диффузионной сваркой под давлением; сваркой взрывом; деформационной обработкой под давлением; прессованием с последующим спеканием. Жидкофазные методы предусматривают получение МКМ путём совмещения армирующих волокон с расплавленной матрицей. К ним относят методы пропитки волокон жидкими матричными сплавами и метод направленной кристаллизации.

Газопарофазными способами наносят на армирующие волокна барьерные покрытия, обеспечивающие их защиту от разрушения при взаимодействии с материалами матрицы. Чаще всего материалом покрытий служат нитриды, бориды, оксиды и карбиды. Покрытия получают в результате либо разложения летучих карбонильных соединений металлов, либо испарения металлов и сплавов при воздействии электронного луча или ионных пучков. Для повышения производительности используют метод газотермического плазменного напыления. Прочность связи плазменных покрытий с основой ниже, чем покрытий, получаемых металлизацией, испарением или конденсацией в вакууме.

Электролитические методы позволяют получать МКМ в результате осаждения матричного материала на нитевидные кристаллы и волокна, которые непрерывно находятся
в контакте с катодом.

Химические методы позволяют осаждать металлические покрытия на непроводящие ток упрочнители в виде нитевидных кристаллов (сапфир), а также на углеродные волокна. Сущность химического метода осаждения покрытий заключается в восстановлении ионов металлов на поверхности покрываемого вещества.

Изготавливать детали из композиционного материала целесообразно непосредственно в процессе производства композиции.

Изготавливать детали из композиционного материала целесообразно непосредственно в процессе производства композиции.


© Сибирская государственная геодезческая академия (СГГА), 2007