Головна |
Для зміцнення композиційних матеріалів використовують високоміцний дріт зі сталі, молібдену, вольфраму та інших металів та їх сплавів; волокна з бору, вуглецю, скла, а також монокристали з оксидів, нітридів алюмінію і кремнію та інших сполук (табл.2.4).
дроту- Найбільш економічний і доступний армуючий матеріал. Сталеві і берилієві дроту використовують в композиційних матеріалах, експлуатованих при низьких і помірних температурах, а вольфрамові і молібденові - при помірних і високих.
В даний час для зміцнення композиційних матеріалів застосовують дротові волокна із сталі аустенітного (X18H9, X18H10T і ін.), Аустенитно-мартенситного і мартенситного класів.
Міцність дроту з мартенситной структурою перевищує міцність дротів з аустенітної структурою на 40-50%.
З сталей 30X13, XI7H2 мартенситного класу отримують високоміцні дроту так, дріт зі сталі 30X13 має міцність 2000 МПа.
Сталь аустенитно-мартенситного класу 20Х15Н5АМЗ зберігає властивості міцності до 480-500 ° С, дріт зі сталі 20Х15Н5АМЗ має міцність до 3200 МПа.
Дроту з вольфраму і молібдену. Високоміцні дроту з вольфраму і молібдену і їх сплавів виготовляють в основному методами порошкової металургії з наступним волочінням. Як присадок, що забезпечують необхідний рівень міцності властивостей, при виробництві вольфрамових прополок використовують оксиди ТhO2, SiO2, La2O3 та ін.
Молибденовую дріт отримують за такою ж технологією, як і вольфрамову. Молібден, що відрізняється від вольфраму підвищеною пластичністю, обробляють при більш низьких температурах (на 100-200 ° С), ніж вольфрам. Вольфрамову і молибденовую дріт доцільно застосовувати для армування жароміцних композиційних матеріалів.
берилієва дріт. Берилій володіє малою щільністю (1850 кг / м3) І в поєднанні з високою міцністю і модулем пружності Юнга забезпечує найбільш високі значення питомих показників-міцності і жорсткості.
Берилієва дріт діаметром 1,8 мм має при розтягуванні ?в = Тисячу сто двадцять дев'ять МПа, модуль пружності Е = 320 · 103 МПа, що відповідає питомою міцності (60 км) і жорсткості (17300 км).
Берилієвих дріт частіше застосовують для зміцнення матриць з малою щільністю - алюмінієвої, магнієвої або титанової.
Таблиця 2. 4
зміцнення волокнами | Властивості волокон, дроту і ниткоподібних кристалів для армування композиційних матеріалів
Полярні термопластичні пластмаси | термостійкі пластики | термореактивні пластмаси | газонаповнені пластмаси | Гумові матеріали | Матеріали, що представляються на лабораторній роботі | Класифікації композиційних матеріалів | наповнювачами | Композиційні матеріали з алюмінієвої матрицею | Композиційні матеріали з нікелевої матрицею |