TY - CONF

T1 - МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОМАТРИЧНОГО КОМПОЗИТА, АРМИРОВАННОГО КАРБИДНЫМИ СТРУКТУРАМИ

AU - Земцова, Елена Георгиевна

AU - Морозов, Никита Федорович

AU - Семенов, Борис Николаевич

AU - Смирнов, Владимир Михайлович

N1 - Conference code: 7

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Благодаря своим механическим свойствам, таким как легкость, прочность, высокая удельная жесткость и износостойкость, металломатричные композиты на основе алюминиевой матрицы, армированной керамическими частицами, находят широкое применение в качестве конструкционных материалов в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Основными проблемами при изготовлении являются равномерность распределения частиц по объему, слабая адгезия керамических частиц с металлом матрицы, образование карбида алюминия на интерфейсах, приводящее к нежелательному охрупчиванию.Авторами предложена новая методика изготовления металломатричных композитов, заключающаяся в создании композиционного материала, когда в объеме металлической (алюминиевой, железной) матрицы карбидные наноструктуры образовывают каркас, и позволяющая решить выше указанные проблемы.Анализ механических свойств металломатричных композитов, созданных по предложенной методике, показывают существенное повышение пределов текучести и прочности по сравнению со свойствами как чистого алюминия, так и алюмоматричных композитов, армированных дисперсными (нано)-частицами карбида кремния.Проведен анализ вклада следующих механизмов упрочнения: дисперсионное упрочнение (Орован-Эшби), за счет измельчения зерна (Холл-Петч), образования внутреннего термического напряжения из-за различных значений коэффициентов теплового расширения матрицы и армирующих частиц.Построена конечно-элементная модель деформирования металломатричного композита, армированного карбидными структурами, учитывающая изменение предела текучести.

AB - Благодаря своим механическим свойствам, таким как легкость, прочность, высокая удельная жесткость и износостойкость, металломатричные композиты на основе алюминиевой матрицы, армированной керамическими частицами, находят широкое применение в качестве конструкционных материалов в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Основными проблемами при изготовлении являются равномерность распределения частиц по объему, слабая адгезия керамических частиц с металлом матрицы, образование карбида алюминия на интерфейсах, приводящее к нежелательному охрупчиванию.Авторами предложена новая методика изготовления металломатричных композитов, заключающаяся в создании композиционного материала, когда в объеме металлической (алюминиевой, железной) матрицы карбидные наноструктуры образовывают каркас, и позволяющая решить выше указанные проблемы.Анализ механических свойств металломатричных композитов, созданных по предложенной методике, показывают существенное повышение пределов текучести и прочности по сравнению со свойствами как чистого алюминия, так и алюмоматричных композитов, армированных дисперсными (нано)-частицами карбида кремния.Проведен анализ вклада следующих механизмов упрочнения: дисперсионное упрочнение (Орован-Эшби), за счет измельчения зерна (Холл-Петч), образования внутреннего термического напряжения из-за различных значений коэффициентов теплового расширения матрицы и армирующих частиц.Построена конечно-элементная модель деформирования металломатричного композита, армированного карбидными структурами, учитывающая изменение предела текучести.

M3 - материалы

SP - 101

EP - 107

T2 - VII INTERNATIONAL CONFERENCE ON TOPICAL PROBLEMS OF CONTINUUM MECHANICS

Y2 - 4 September 2021 through 8 September 2021

ER -