limЛитье и металлургияLitiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)1683-60652414-0406BNTU10.21122/1683-6065-2020-1-116-121lim-3193Research ArticleМатериаловедениеScience of materialsОсобенности структурообразования алюминиево-медных композиционных материалов, получаемых литейной технологиейParticularities of structure formation of aluminum-copper composite materials manufactured by casting technologyКалиниченкоВ. А.KalinichenkoV. A.

г. Минск, пр. Независимости, 65

kvlad@bntu.byКалиниченкоА. С.KalinichenkoA. S.

г. Минск, пр. Независимости, 65

ГригорьевС. В.GrigorievS. V.

г. Минск, пр. Независимости, 65

Белорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus20200704202001116121Copyright © Калиниченко В.А., Калиниченко А.С., Григорьев С.В., 20202020Калиниченко В.А., Калиниченко А.С., Григорьев С.В.Kalinichenko V.A., Kalinichenko A.S., Grigoriev S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://lim.bntu.by/jour/article/view/3193

Для создания пар трения, работающих в сложных условиях эксплуатации, в настоящее время все шире применяются композиционные материалы. Свою нишу занимают и композиционные материалы, получаемые с применением литейных технологий. Несмотря на то что многие композиционные материалы были достаточно изучены, представляет интерес развитие новых областей их применения и придания им требуемых потребителем свойств. В настоящей работе были рассмотрены композиционные материалы на основе силуминов, армированные медными гранулами. Внимание было уделено взаимодействию между матричным сплавом и материалом упрочняющей фазы как определяющему свойства композиционного материала. Проанализировано распределение основных легирующих элементов в объеме композиционного материала, а также в зонах раздела фаз. Проведен анализ возможности получения прочной межграничной зоны контакта армирующей составляющей и материала матрицы без значительного растворения армирующего материала.

To create friction pairs operating in severe working conditions, composite materials are now increasingly used. Composite materials obtained with the use of casting technologies are of interest due to the possibility to manufacture wide range of compositions at low price compared to powder metallurgy. Despite the fact that many composite materials have been sufficiently studied, it is of interest to develop new areas of application and give them the properties required by the consumer. In the present work the composite materials on the basis of silumin reinforced with copper granules were considered. Attention was paid to the interaction between the matrix alloy and the reinforcing phase material as determining the properties of the composite material. The analysis of distribution of the basic alloying elements in volume of composite material and also in zones of the interphases interaction is carried out. The analysis of the possibility of obtaining a strong interphase zone of contact between the reinforcing component and the matrix material without significant dissolution of the reinforcing material is carried out.

композиционные материалылитейные технологииалюминиевые сплавымедные сплавыантифрикционные материалыизносостойкие материалыcomposite materialscasting technologiesaluminum alloyscopper alloysantifriction materialswear-resistant materialsReferencesФридляндер И. Н. Современные алюминиевые, магниевые сплавы и композиционные материалы на их основе. ВИАМ, 2002, вып. 203509. 19 с. Режим доступа https://www.viam.ru/public/files/2002/2002–203509.pdf. Дата 19.09.2019.Fridljander I. N. Sovremennye aljuminievye, magnievye splavy i kompozicionnye materialy na ih osnove [Modern aluminum, magnesium alloys and composite materials based on them]. VIAM, 2002, vyp. 203509, 19 p.Алюминиевые композиционные сплавы – сплавы будущего: учеб. пособ. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2013. 82 с.Luc A. R., Galochkina I. A. Aljuminievye kompozicionnye splavy – splavy budushhego [Aluminum Composite Alloys – Alloys of the Future]. Samara, Samarskij gosudarstvennyj tehnicheskij universitet Publ., 2013, 82 p.Froyen L. Aluminium Matrix Composites Materials / L. Froyen, B. Verlinden // European Aluminium Association,1994. 28 p.Froyen L., Verlinden B. Aluminium Matrix Composites Materials. European Aluminium Association, 1994. 28 p.Расщупкин В. П. Композиционные материалы системы алюминиевые сплавы–сталь / В. П. Расщупкин, Г. С. Гарибин, В. Н. Гурдин // Омский науч. вестн. 2009. № 1 (77). С. 15–16.Rassсhupkin V. P., Garibin G. S., Gurdin V. N. Kompozicionnye materialy sistemy aljuminievye splavy – stal’ [Composite materials of the system aluminum alloys – steel]. Omskij nauchnyj vestnik = Omsk Scientific Herald, 2009, no. 1 (77), pp. 15–16.Dobrzañski L. A. Aluminium matrix composites fabricated by infiltration method / L. A. Dobrzañski, M. Kremzer, A. J. Nowak, A. Nagel // Archives in Material Science and Engineering. 2009. Vol. 36. Issue 1. P. 5–11.Dobrzañski L. A., Kremzer M., Nowak A. J., Nagel A. Aluminium matrix composites fabricated by infiltration method. Archives in Material Science and Engineering, 2009, vol. 36, pp. 5–11.Затуловский С. С. Литые композиционные материалы / С. С. Затуловский, В. Я. Кезик, Р. К. Иванова. Киев: Техника, 1990. 240 с.Zatulovskij S. S., Kezik V. Ja., Ivanova R. K. Litye kompozicionnye materialy [Cast Composite Materials]. Kiev, Tehnika Publ., 1990. 240 p.Кезик В. Я. Формирование структуры поверхностного объема литых макрогетерогенных композиционных материалов в условиях низкоскоростного трения без смазки / В. Я. Кезик, А. С Калиниченко, Р. К. Иванова // Литье и металлургия. 2003. № 2. С. 118–123.Kezik V. Ja., Kalinichenko A. S, Ivanova R. K. Formirovanie struktury poverhnostnogo ob#ema lityh makrogeterogennyh kompozicionnyh materialov v uslovijah nizkoskorostnogo trenija bez smazki [The formation of the surface volume structure of cast macroheterogeneous composite materials under conditions of low-speed friction without lubrication]. Lit’e i metallurgija = Foundry production and metallurgy, 2003, vol. 91, no. 2, pp. 118–123.Калиниченко А. С. Особенности получения макрогетерогенных композиционных материалов с алюминиевой матрицей литейными технологиями / А. С. Калиниченко, В. А. Калиниченко, А. Г. Слуцкий, В. А. Шейнерт // Тр. 23-й МНТК «Литейное производство и металлургия 2015. Беларусь». Жлобин, 2015. С. 41–44.Kalinichenko A. S., Kalinichenko V. A., Sluckij A. G., Shejnert V. A. Osobennosti poluchenija makrogeterogennyh kompozicionnyh materialov s aljuminievoj matricej litejnymi tehnologijami [Features of obtaining macroheterogeneous composite materials with an aluminum matrix by foundry technology]. Trudy 23-j MNTK «Litejnoe proizvodstvo i metallurgija 2015. Belarus’», Zhlobin, 2015. [Transactions of the 23rd MNTK «Foundry and Metallurgy 2015. Belarus». Zhlobin]. Zhlobin, 2015, pp. 41–44.Немененок Б. М. Теория и практика комплексного модифицирования силуминов / Б. М. Немененок. Минск: Технопринт, 1999. 272 с.Nemenenok B. M. Teorija i praktika kompleksnogo modificirovanija siluminov [Theory and practice of complex modification of silumins]. Minsk, Tehnoprint Publ., 1999. 272 p.Производство отливок из сплавов цветных металлов / А. В. Курдюмов [и др.]. М.: Металургия, 1981. 416 с.Kurdjumov A. V. Proizvodstvo otlivok iz splavov cvetnyh metallov [Production of castings from non-ferrous metal alloys]. Moscow, Metalurgija Publ., 1981. 416 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.