Материаловедение в машиностроении

Дисперсно-упрочненные КМ. Широкое применение в технике нашли дисперсно-упрочненные композиционные материалы (ДУ КМ). Матрицей ДУ КМ служат такие металлы, как Al, Ni, Mo, W, Cu и др. В качестве наполнителей используют дисперсные частицы тугоплавких окислов, нитридов, боридов, карбидов, например: Al 2 O 3 , SiO 2 , BN, SiC и др. Размер частиц 0,01-0,1 мкм; расстояние между частицами 0,05-0,5мкм. ДУ КМ обладают высокими значениями модуля упругости, низкой плотностью, высокими температурами эксплуатации. Наиболее известными ДУ КМ являются материалы САП и САС. Это алюминиевые ДУ КМ, упрочненные оксидом алюминия А1 2 0 3 (таблица 13.10). С увеличением содержания А1 2 0 3 в ДУ КМ растут прочность и жесткость, а пластичность, коэффициент термического расширения, тепло- и электропроводность снижаются. ДУ КМ САП имеют высокую коррозионную стойкость, они не подвержены межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением, отличаются высокой радиационной стойкостью. ДУ КМ получают методами порошковой металлургии. Процесс получения полуфабрикатов включает следующие операции: приготовление порошковой смеси, формование на гидравлических прессах при температуре 833-873К и давлении 300-600МПа, спекание, деформационная и термическая обработка. Структура ДУ КМ представляет собой алюминиевую основу с равномерно распределенными микрочастицами Al 2 O 3 . Для изготовления ДУ КМ используют тонкодисперсные алюминиевые порошки (пудру). Таблица 13.10 Механические свойства ДУ КМ на алюминиевой основе Мате- риал Содержание Al 2 O 3 , %  в , МПа  в /(pg), км  0,2 , МПа  , % E, ГПа САП-1 6 – 8 300 11 220 7 67 360