Материаловедение в машиностроении

Это важно при изготовлении композитов на металлической матрице. Так если металлические волокна склонны к взаимодействию с матрицей и растворению в ней при их совмещении, то усы тугоплавких соединений значительно меньше подвержены такому взаимодействию. Низкая плотность большинства нитевидных кристаллов (3,0—5,0 г/см 3 ) позволяет снижать массу металлических армированных конструкций, что имеет большое з начение в авиационной, космической и других отраслях современной техники. Основной метод выращивания усов тугоплавких соединений — это осаждение из парогазовой среды. В этой среде паро- или газообразные элементы исходные реагенты в результате химического взаимодействия друг с другом или с другими компонентами парогазовой смеси выделяют искомое соединение в твердую фазу. Процесс получения, например, усов карбида кремния ведут с применением углеводородов и хлорсиланов: SiCl 4 + CH 4 = SiC + 4HCl (13.6) CH 3 SiCl 3 = SiC + 3 HCl (13.7) В качестве металлов-растворителей используют Fe и Al. Установка (рисунок 13.12) для выращивания нитевидных кристаллов карбида кремния на графитовой ленте 10 представляет собой герметичную проходную печь 2 с силитовыми или графитовыми стержневыми нагревателями. На торцах печи устанавливают камеры 4, 8 с механизмом, позволяющим протягивать через рабочую зону графитовую ленту 10. Сматываясь с барабана 3, лента проходит через рабочее пространство печи и с помощью тянущих валиков 6 наматывается на барабан 7. Нитевидные кристаллы вырастают непосредственно на ленте при 1250— 1350°С. Рост происходит за счет пиролиза метилтрихлорсилана или за счет взаимодействий газовой среды, содержащей углерод, с шихтовыми материалами, помещаемыми в контейнер 9. Длительность цикла работы установки — 5—7 суток. После извлечения барабана 7 из камеры 8 330