Алюминиевые композиты на основе высокопрочного сплава В95, обработанного активированными дисперсными частицами

В работе представлены результаты исследований по получению композитов при обработке алюминиевого расплава на основе высокопрочного сплава В95 активированными дисперсными частицами нитридов (AlN, Si3N4, TiN), карбидов (SiC, TiC), наноструктурированного углерода (фуллереновой сажи), азотсодержащими компонентами (глицин C2H5NO2, карбамид CH4N2O). Приведена оценка прочностных свойств получаемых композитов от режимов активации шихты с дисперсными частицами и режимов термообработки материала. Показана возможность повышения прочностных характеристик литейного композита на 15–20 % за счет дополнительной механоактивации шихты и достижения после термической обработки предела прочности при сжатии 900–1050 МПа, твердости 150–160 НВ, модуля упругости 20–25 ГПа.

1. Алюминий. Металловедение, обработка и применение алюминиевых сплавов / Под ред. А. Т. Туманова [и др.]; пер. с англ. М.: Металлургия, 1972. 663 с.

2. Конструкционные высокопрочные сплавы на основе системы Аl – Zn – Mg – Cu (алюминий‑цинк‑магний): [электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.metmk.com.ua/18spr_alum.php.

3. Магниевые и литейные алюминиевые сплавы: [электронный ресурс] – Режим доступа: https://viam.ru/magsplav.

4. Сверхпрочные и высокопрочные сплавы системы Al–Zn–Mg–Cu: [электронный ресурс] – Режим доступа: https://viam.ru/al_wrought_1.

5. Сенаторова, О. Г. Новые высокопрочные алюминиевые сплавы и материалы / О. Г. Сенаторова, O. E. Грушко, Е. А. Ткаченко и [др.] // Технология легких сплавов. 2007. № 2. С. 7–24.

6. Мухаммед, Абубакер Хан. Микроструктура и механические свойства сплава Al‑Zn‑Cu‑Mg, обработанного в процессе горячей штамповки с последующей термообработкой / Мухаммед Абубакер Хан, Янвей Ван, Мохамед А. А. фифи и др. // Materials characterization. 2019. № 157.

7. Волочко, А. Т. Переработка и использование алюминиевых отходов в производстве порошков, паст, композиционных и керамических материалов / А. Т. Волочко. Минск: Беларуская навука, 2006. 302 с.

8. Bodla, F.A. Cost metals / F.A. Bodla, P. K. Rohatgi // A.F.S. Research Journal. 1970. Vol. 6. No 2. P. 81–82.

9. Волочко, А. Т. Алюминий: технологии и оборудование для получения литых изделий / А. Т. Волочко, М. А. Садоха. Минск: Беларуская навука, 2011. 387 с.

10. Волочко, А. Т. Формирование структуры и свойств композитов, полученных при обработке алюминиевого расплава лигатурами, содержащими стеклоподобные углеродные частицы / А. Т. Волочко, А. А. Шегидевич, Д. В. Куис // Композиты и наноструктуры. 2014. Т. 6. № 2. С. 2–13.

11. Чернышова, Т. А. Дискретно‑армированные композиционные материалы с матрицами из алюминиевых сплавов и их трибологические свойства / Т. А. Чернышова, Л. И. Кобелева, Л. К. Болотова // Металлы. 2001. № 6. С. 85–98.

12. Чернышова, Т. А. О модифицировании литых матричных композиционных материалов тугоплавкими наноразмерными частицами / Т. А. Чернышова, Л. И. Кобелева, И. Е. Калашников и [др.] // Металлы. 2009. № 1. С.79–87.

13. Волочко, А. Т. Комплексная обработка силуминов дисперсными частицами и атомарным азотом / А. Т. Волочко, А. Ю. Изобелло, В. В. Овчинников // Литье и металлургия. 2009. № 3. С.218–226.

14. Гаврилин, И. В. Новое в технологии композиционного литья / И. В. Гаврилин, А. В. Свердлин // Литейное производство. 1996. № 9. С. 4–5.

15. Волочко, А. Т. Огнеупорные и тугоплавкие керамические материалы / А. Т. Волочко, К. Б. Подболотов, Е. М. Дятлова. Минск: Беларуская навука, 2013. 385 с.

16. Волочко, А. Т. Модифицирующее воздействие субмикронного диоксида кремния, структурированного наночастицами бора и титана, на процесс формирования микроструктуры и свойств поршневого сплава / А. Т. Волочко, A. M. Комаров, В. И. Комарова и [др.] // Весцi HAH Беларусi. Сер. фiз.‑тэхн. навук. 2010. № 2. С. 11–19.

17. Волочко, А. Т. Развитие литейных технологий при формировании свойств материалов на основе алюминия с углеродом различного структурного состояния / А. Т. Волочко // Литье и металлургия. 2015. № 3. С. 5–11.