Материаловедение в машиностроении

В качестве матричного компонента в композитах применяют технический Al -АД1, а также сплавы АМг6, В95, Д20. Наполнителями выступают стальная проволока, борное волокно, углеродное волокно. В таблице 13.1 приведены физико-механические свойства наиболее известных МКМ на алюминиевой матрице в сравнении с холоднокатаным алюминием и сплавом В95, которые используют как матричный компонент. МКМ системы А1 - борные волокна (материал ВКА) относятся к наиболее перспективным конструкционным материалам, поскольку он легче алюминия, при этом обладает значительно более высокими показателями жесткости, прочности, особенно при циклических нагрузках при температурах до 673 - 773К. Увеличение объемной доли борного волокна позволяет повысить прочность композита (рисунок 13.27, таблица 13.5). Таблица 13.5 Физико-механические свойства наиболее известных МКМ на алюминиевой матрице Марка Состав Плотность ρ, г/см3 Модуль упругости Е, ГПа Временное сопротивлени е σв, МПа Предел выносли вости σ-1 МПа σв/ρ, км Al Холодно- катанный 2,70 71 150 – – В95 Сплав Al, Mg, Zn 2,72 – 600 55 22 1 2 3 4 5 6 7 ВКА Al–B 2,65 240 1200 600 45 ВКУ Al–C 2,25 270 950 200 44 КАС Al– стальная проволока 4,80 120 1600 350 33 Повышение температуры эксплуатации снижает прочность и жесткость любого материала, в том числе и композитов. Однако наличие армирующего компонента задерживает процессы ползучести матричного 354