Презентация - Материаловедение и технология композиционных материалов

Подождите немного. Документ загружается.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ

ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИТОВ С

МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ

Классификация методов получения и обработки

композитов с металлической матрицей

Жидкофазные методы

Методы осаждения - напыления

Технологические процессы получения и

обработки металлических композиционных

материалов

Обработка давлением

Процессы порошковой металлургии

Низкотемпературные методы изготовления

композитов с металлической матрицей

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ

ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИТОВ С

МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ

Металлические композиционные материалы

изготавливают:

 твердофазными методами;

 жидкофазными методами;

 методами осаждения – напыления;

 возможны также комбинированные методы.

Общая характеристика методов получения КМ с металличекой матрицей

Методы получения

 Для твердофазных методов характерно

использование матрицы в твердом состоянии,

преимущественно в виде порошка, фольги или

компактного металла.

 Жидкофазные методы предусматривают

получение металлических композитов путем

совмещения армирующих волокон с

расплавленной матрицей. К ним относят методы

пропитки волокон жидкими матричными

сплавами и метод направленной

кристаллизации.

Общая характеристика методов получения КМ с металличекой матрицей

Методы получения

 При получении металлических композитов методами

осаждения - напыления матричный металл наносят на

волокна из растворов солей или других химических

соединений, из парогазовой фазы, с помощью плазмы и

т.д.

 Комбинированные методы представляют собой

последовательное или параллельное применение

первых трех методов. Волокна в большинстве случаев

вводят в металлический композит в твердофазном

состоянии за исключением эвтектических

композиционных материалов, в которых армирующая

фаза (волокна и пластины) образуется из расплава в

процессе направленной кристаллизации эвтектик.

Общая характеристика методов получения КМ с металличекой матрицей

Классификация методов получения и

обработки композитов с

металлической матрицей

 химические (химического осаждения) и

электрохимические (гальванические);

 газо- и парофазные (вакуумное осаждение паров,

газотермическое нанесение покрытий: плазменные,

газопламенные, электродуговые, высокочастотные);

 жидкофазные (направленная кристаллизация,

протягивание жгутов и волокон через расплав,

пропитка жгутов и каркасов волокон: вакуумная,

компрессионная, при нормальном давлении,

ваккумно-компрессионная);

Общая характеристика методов получения КМ с металличекой матрицей

Классификация методов получения и

обработки композитов с

металлической матрицей

 твердофазные (импульсные: сварка взрывом,

магнитно-импульсное компактирование,

гидроимпульсное компактирование,

электроимпульсное компактирование; статические:

диффузионная сварка, гидростатическое

компактирование, спекание под давлением, изо-

статическое компактирование,

термокомпрессионное компактирование,

прессование, статическая формовка;

динамические: прокатка, волочение, динамическое

горячее прессование, роликовая формовка,

вальцовочная формовка, плазменное напыление и

др).

Общая характеристика методов получения КМ с металличекой матрицей

Жидкофазные методы

По условиям пропитки жидкофазные методы

можно разделить на несколько разновидностей:

 свободная пропитка при нормальном давлении;

 пропитка при повышенном давлении;

 вакуумное всасывание;

 комбинированная с использованием давления и

вакуума, центробежных сил и др.

Общая характеристика методов получения КМ с металличекой матрицей

Методы осаждения - напыления

 газофазные,

 химические,

 электрохимические процессы получения

армированных металлических композитов.

Главной технологической операцией процессов

осаждения-напыления является нанесение на

арматуру покрытий из матричного металла,

который, заполняя пространство между

армирующими элементами, образует матрицу

композита.

Общая характеристика методов получения КМ с металличекой матрицей

Методы осаждения - напыления

Преимуществами осаждения-напыления являются:

 отсутствие разупрочнения армирующих элементов

(волокон, частиц и др.),

 не подвергающихся действию высоких температур,

или значительных механических напряжений при

совмещении армирующих элементов и матрицы;

 предотвращение непосредственного контакта

армирующих элементов друг с другом, возможность

формирования полуфабрикатов и изделий сложной

конфигурации.

Общая характеристика методов получения КМ с металличекой матрицей

Схема технологического процесса получения

МВКМ методами порошковой металлургии

В пресс-

форме

Холодное

прессование

Гидростатическое

Мундштучное

Формование армированной

заготовки

Смешивание

порошка матрицы и

волокна

Нанесение порошка

матрицы и волокна

Спекание

Горячее

прессование

Электролитическое

Химическое

Плазменное

Шликерное литье

Прокатка

Шликерное литье

Вибрационное уплотнение

Горячая экструзия

Изостатическое

Динамическое

Общая характеристика методов получения КМ с металличекой матрицей