Материаловедение в машиностроении

Таблица 13.6 Влияние схемы армирования волокон в материале ВКА, а также термической обработки на механические свойства Свойства Вдоль волокна Поперек волокна Ϭв, МПа 1580 (до то)/1670(после то) 137(до то)/259(после то) Е, ГПа 232 (до то)/239(после то) 141(до то)/148(после то) При изготовлении ВКА широко используется диффузионная сварка. Жидкофазные методы (пропитка, различные виды литья и др.), ввиду возможности взаимодействия бора с алюминием, применяют лишь в тех случаях, когда на волокна бора предварительно нанесены защитные покрытия - карбид кремния (волокна борсик) или нитрид бора. МКМ системы А1 - углеродные волокна (материал ВКУ) имеет высокие удельные показатели прочности и жесткости, т.к. плотность этого материала чрезвычайно низкая (таблица 13.7). Однако большой недостаток углеродных волокон, связанный с хрупкостью волокон, сказывается на пониженном пределе выносливости ВКУ: в три раза ниже, чем у ВКА. Обычно МКМ А1-углеродные волокна получают пропиткой волокон жидким металлом или методом порошковой металлургии. Пропитку используют при армировании непрерывными волокнами, а методы порошковой металлургии - при армировании дискретными волокнами. Система МКМ А1 - стальные волокна (материал КАС) занимает промежуточное положение между ВКА и ВКУ по удельным показателям прочности, жесткости, сопротивлению усталости. Однако стальная проволока, используемая как армирующий компонент обеспечивает наилучшие показатели прочности. Так, система т ехнический Al+ ВНС-9 (диаметр 0,15 мм) по основным свойствам значительно превосходит высокопрочные Al-сплавы и выходит на уровень Ti-сплавов, имея при этом плотность 3,9-4,8 кг/см 3 Увеличение объемной доли стальной проволоки в 356