Разделы сайта

Читаемое

Обновления Sep-2017

Промышленность Ижоры -->  Керамические композиционные материалы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123

Таблица 3.15. Свойства трансформационно-упрочненной керамики на основе

диоксида циркония, частично стабилизированного оксидом магния

Свойство

Плотность р, кг/м

Прочность при сжатии о., МПа

Прочность при изгабе о МПа

Критический коэффициент интенсивности напряжений, трещиностойкость К,., МПа-м1/2

Модуль Юнга Е, ГПа

Коэффициент Пуассона v

Твердость по Виккерсу HV, ГПа

Твердость по Роквеллу HRC

Термостойкость АТ

Термический коэффициент линейного расширения а-10, К

Теплопроводность X, Вт/(м К)

Коэффициент трения по стали

Теплоемкость С, ДжДмоль К)

Удельное электросопротивление R, Ом м

Температура, К

290 970

290 1090

290 720 1100 290 1100

290 950

290 950

300... 800

290 950

Фирменное обозначение материала

5750 1850

690 370

6,5 21,5

5700

1800 1750

600 350

8...15

8,3 205

21,0

0,23

10,1

0,17 50,8

29000

ZIRCON, L*

ZIRCON Н*

5500 1900

240 7

200 1800

5,0 50

*MS - максимально прочный, TS - максимально термостойкий, L - максимально прочный, И - максимально термостойкий.

расплава (ВЗР), разработаны теоретические основы метода ВЗР [20, 24]. Многообещающим может быть способ получения длинномерных сапфировых волокон методом внутренней кристаллизации, разработанный С. Г. Милейко с сотр. [25].

блица 3.16. Свойства композиционных материалов с керамической матрицей, упрочненных керамическими волокнами

Материал матрицы

Армирующий

Метод

Предел

Рабочая

компонент

получения

прочности, МПа

МПа-м /2

температура, °С

AI2O3 ZrOjCPSZ) AljOj-ZrOj AljO-ZrOj

А1,0т

Без армирования

1400

600...800

6...8

1600

300...800

8...10

1400

C-SiC (40%)

700... 1080

6,5...13,2

1650

C-SiC (40%)

500...650

1400

2 S

Муллит

C-SiC (40%)

1350

A1203

А120з-ТЮ2

Nicalon

хпп*

1300

Муллит (50%)

370...400

1250

Al.O.-SiO,

Стекловолокно

700... 1000

10...20

1000

SiOj

1000

SiC (46%)

Кордиерит

1200

Без армирования

1000

Муллит (30%)

1100

хпп*

250...450

1100...1300

AI2O3 (35%)

1250

Si3N4

Без армирования

450...600

1200

SiC (35%)

600... 1200

9...11

1200... 1400

SijN, Si3N4

SiC (20%)

хпп*

800.,.1050

12,5

1250...1350

AljOj-MgO (25%)

хпп*

6...9

1300... 1400

*Xnn - химическая пропитка

полимерами.


О 0,1 0,2 5 1015

Лс. 3.18. Деформационные кривые для металлов (1), хрупкой керамики (2) и керамики, упрочненной волокном (3)

П - 6928 257



Сотрудниками МАТИ совместно с ИФТТ получены КМ из керамических А120з-пленок с уложенными на них волокнами, которые консолидировались прокаткой и горячим прессованием.

Основные направления получения композиционных керамических материалов, сочетающих в себе высокие прочность и вязкость разрушения, связаны с изготовлением специальных ультрадисперспых керамических порошков (размер частиц менее 1 мкм), в том числе композиционных с высокими требованиями по химической чистоте, разработкой способов их формирования и спекания для снижения процесса агломерации в этих порошках и изменения кинетики роста зерен при рекристаллизации [26].

Это важно и для новой области применения керамики в качестве биоинертного конструкционного материала, работающего в парах трения тазобедренных, коленно-суставных и других протезов. Кроме биоинертности, к таким материалам предъявляются жесткие требования по химической чистоте, прочности (500... 1000 МПа), надежности, шероховатости поверхности (0,2...0,8 мкм). Научные результаты, полученные на кафедре МиТОМ в МАТИ, могут быть использованы при разработке таких материалов.


ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

И ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА


4.1. Производство железных порошков

4.2. Порошковые стали

4.3. Тенденции при производстве порошковых деталей




в создании материалов различного назначения важное место занимает порошковая технология, позволяющая целенаправленно конструировать структуру и свойства материалов и производить изделия с минимальным отходом материалов.

Порошковая технология - широкий термин, включающий порошковую металлургию, т. е. все материалы и изделия, получаемые из порошков.

Сущность метода порошковой металлургии заключается в применении в качестве исходного сырья порошков металлов, которые прессуют или формуют в изделия заданных размеров, а затем подвергают термической обработке (спеканию) при температуре ниже температуры плавления основного компонента. В условиях массового производства этот метод отличается высокой производительностью и экономичностью, так как дает возможность получать изделия высокой размерной точности, что позволяет сократить расход металла и повысить производительность труда.

Материальные памятники, характеризующие этапы развития человеческого общества, свидетельствуют о том, что порошки золота, меди и бронзы применялись людьми во все известные нам времена. Керамика, живопись, украшения, цветные стекла, раскрашивание лица являются объективными свидетельствами использования порошков в деятельности человека порядка 8000-10000 лет.

Колыбелью древней металлургии цветных металлов и железа считают Ближний Восток, отсюда через Кавказ технология обработки железа и изделий из него проникла в Европу и на восток Азии до Индии.

Первые сведения о производстве железа датируются 3000г. до н.э. (Чегер-Безер, Ирак), а найденные археологами железные мечи относят к 2 700 г. до н. э.

В гробнице египетского фараона Тутанхамона, жившего в ХГУ в. до н. э., лежали амулет из железа и кованые кинжалы, украшенные порошковым золотом. В Дели возле мечети Кувват-уль-Ислам возвышается колонна высотой 7,3 м и массой около 6,5 т, изготовленная примерно в 415 г. н. э. из частиц губчатого железа.

Итак, некоторые приемы порошковой технологии известны человечеству несколько тысячелетий! Тогда почему же порошковая металлургия не стала основным методом производства металлов и сплавов? Дело в том, что уже в V в. до н. э. древние греки научились плавить науглеро-женное железо и разливать его из печи в изложницы. И дальнейший процесс получения металлов и сплавов пошел по пути использования плавки-

В 1825г русский инженер и ученый П.Г.Соболевский при участии ка В В Любарского из очищенной губчатой платины получил плот-!е компактные платиновые заготовки путем прессования, нагрева и повторного прессования.

21 марта 1827 г. Соболевский доложил о своей работе на торжественном собрании Ученого комитета по горной и соляной части, при этом продемонстрировал чаши, проволоку, тигли, медали, полученные новым методом. В том же году в Горном журнале он опубликовал работу Об очищении и обработке сырой платины .

Присутствовавший на демонстрации опытов профессор Н. П. Щеглов так описывает свои впечатления: Недаром говорит пословица, что великие открытия оканчиваются большей частью великою простотою. Все почти европейские знаменитые химики в течение 70 лет старались найти простейший способ отделять чистую платину от сопровождающих ее в природе других минералов и приводить в ковкое и плотное состояние, но доселе усилия их бьши безуспешны. Слава и честь гг. Соболевскому и Любарскому. Они нашли наконец такой способ, при котором кроме горна, винтового пресса и ничтожного количества углей ничего не нужно и которым в час получается большой кусок платины, совершенно готовый на издeлvIя и совершенно чистый, тогда как очищаемая иностранцами платина всегда имеет остаток мышьяка, ныне обыкновенно при обработке ее употребляемого . Описав подробно сам способ, профессор Щеглов добавляет: Многие, может, скажут, что это слишком просто, но я опять говорю, что знаменитые химики Европы 70 лет искали простоты сей безуспешно .

Открытие Соболевского положило начало новой отрасли техники - порошковой металлургии, методу, при помощи которого в наши дни изготавливают широчайший ассортимент порошковых и композиционных материалов.

Современный этап развития порошковой металлургии характеризуется совершенствованием существующих и разработкой новых технологических процессов и созданием новых материалов. Дальнейшее развитие порошковой металлургии уже в скором будущем позволит получать материалы и изделия практически с любыми заданными свойствами, а также решить

о лему безотходности или малоотходности технологических процессов

олучения материалов, деталей, агрегатов, что сэкономит миллионы руб-

поможет решить многие проблемы охраны окружающей среды.

сггг. место в порошковой металлургии занимают материалы на основе железа.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка