Анотація:
Об’єкт дослідження – алюмоматричні та титаноматричні композиційні матеріали, армовані високомодульними сполуками.
Мета роботи – розроблення та оптимізація технологічних процесів виготовлення композитів матеріалів на основі алюмінієвих та титанових сплавів, армованих високомодульними сполуками, з високими експлуатаційними властивостями.
Методи дослідження – диференційний термічний аналіз (ДТА), рентгенофазовий та мікрорентгеноспектральний аналізи, скануюча електронна мікроскопія, оптична металографія.
Відпрацьовано технологічні режими деформування алюмо- та титаноматричних композиційних матеріалів з використанням інтенсивної пластичної деформації HPT. Оптимізований компонентний склад вихідної шихти та досліджений його вплив на особливості структури та фазовий склад синтезованого композиту системи Al-C-Ti. Показано, що в разі використання шихти із стехіометричним по відношенню до титану вмістом вуглецю переважною зміцнюючою фазою сплаву є ТіС сферичної форми рівномірно розподілений в алюмінієвій матриці. В свою чергу композит з титановою матрицею, при спіканні та перекристалізації стимулює утворення голчастих включень, а подальше їх деформування призводить до їх часткового подрібнення та переорієнтування в напрямку інтенсивної пластичної течії матеріалу.
Досліджені основні фізико-механічні та експлуатаційні властивості компактованих матеріалів. Встановлено, що розроблені композити мають високі характеристики міцності. Результати триботехнічних досліджень показали, що композити які містять залишковий вуглець мають стійкість у 100 раз більшу ніж без надлишкового вуглецю. Показано, що просочування синтезованого композиту антифрикційним матеріалом запобігає схоплюванню матеріалів пари тертя та відповідно збільшує її стійкість.
Сфера застосування розроблених композитів досить широка: диски регенераторів автомобільних газотурбінних систем, фільтри, екрани, системи допалювання вихлопних газів автомобілів (заміна нержавіючої сталі при виготовленні елементів вихлопної системи), відновлення поверхонь деталей машин та ін.
Ключові слова: ТЕРМІЧНИЙ СИНТЕЗ, ГАРЯЧЕ ШТАМПУВАННЯ, АЛЮМІНІЙ, ТИТАН, ЗНОСОСТІЙКИЙ, БОРИДИ, КОНСОЛОДАЦІЯ, КОМПОЗИТ.
Опис:
Скорочений зміст висновків рецензентів.
_Науково-дослідна робота, в якій розроблені наукові принципи синтезу та консолідації високозносостійких композитів на основі сплавів алюмінію та титану, армованих високомодульними сполуками та виготовлених з використанням інтенсивної пластичної деформації HPT. Актуальність роботи обумовлена гострою необхідністю розробки принципово нових складів зносостійких та конструкційних матеріалів на основі головним чином вітчизняної сировинної бази, а також нових високоефективних технологічних підходів отримання таких матеріалів з використанням сучасних високоенергетичних та відносно низькотемпературних методів компактування (гаряче штампування пористих заготовок, електророзрядне спікання). Результати проведених досліджень дозволили розробити та визначити фізико-механічні властивості алюмо- та титаноматричні композиційні матеріали, армованих високомодульними сполуками. Розроблені композити мають високі характеристики міцності. Показано, що композити які містять залишковий вуглець мають стійкість у 100 раз більшу ніж без надлишкового вуглецю. Просочування синтезованого композиту антифрикційним матеріалом запобігає схоплюванню матеріалів пари тертя та відповідно збільшує її стійкість. Розроблені композити рекомендовані для підприємств автомобіле- та літакобудівної галузей.
Пропозиції про подальше використання результатів роботи.
Результати роботи вносить певний вклад у сучасне матеріалознавство, теорію й практику порошкової металургії і можуть знайти широке застосування на підприємствах для підвищення якості дисків регенераторів автомобільних газотурбінних систем, фільтри, екрани, системи допалювання вихлопних газів автомобілів, відновлення поверхонь деталей машин та ін.
