Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2019

Розмір шрифту: 
ТЕХНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ОДЕРЖАННЯ ЩІЛЬНИХ ШАРУВАТИХ НАНОКОМПОЗИТІВ НА ОСНОВІ МІДНИХ СПЛАВІВ ШЛЯХОМ КОНСОЛІДАЦІЇ ПОРОШКОВИХ КОМПОНЕНТІВ ТА ПІЧНОЇ НАПЛАВКИ
В. О. Щерецький, А. С. Затуловський

Остання редакція: 2019-07-23

Тези доповіді


В роботі досліджували вплив технологічних режимів. на щільність зразків композитів з нанорозмірними замінювачами карбідів та оксидів, одержаних за оригінальним технологічним рішенням. В сталеве оснащення в випадку формування композиційного шару на основі БрО10Ф1 розміщують мікро-наногранули на основі порошку БрО10Ф1, а в випадку формування композиційного шару на основі БрА9Ж4 – порошки міді та алюмінію в пропорції 1:10. Попередньо на поверхню мідного порошку наносили нанорозмріний зміцнювачі, а на поверхню алюмінієвого порошку гексахлоретан, шляхом його розчинення в етиловому спирті в кількості 0,5 мас. % відносно маси порошку алюмінію, з наступною сушкою при кімнатній температурі. Композиційна заготівка піддавалася попередньому гарячому пресуванню, та наступному пічному наплавленню, для формування міцного адгезійного зв’язку між шарами матеріалу, що забезпечується широкою перехідною дифузійною зоною.

Для процесу попередньої консолідації матриці шляхом гарячого пресування встановлювали оптимальні режими нагріву, ізотермічної витримки, пресування та пічної наплавки, які дозволили одержувати шар з максимальною щільністю.

Для матеріалу на основі БрО10Ф1, оптимальним режимом попередньої термічної обробки є нагрів до 450 °С з витримкою 15 хв. Для матеріалу на основі БрА9Ж4, оптимальним режимом попередньої термічної обробки є нагрів до 500 °С з витримкою 10 хв.

Для матеріалу на основі БрО10Ф1 було встановлено, що при зміні навантаження пресування від 8 до 20 МПа та часу витримки від 5 до 20 хв; пористість заготівки змінюються в межах 31…23%, оптимальним режимом гарячого пресування є навантаження 17 МПа з витримкою 15 хв.

Для матеріалу на основі БрА9Ж4 було встановлено що, оптимальним режимом гарячого пресування є навантаження 20 МПа з витримкою 10 хв.

Для ШКМ з функціональним шаром на основі БрО10Ф1 було встановлено, що при зміні часу і температури пічної наплавки пористість матеріалу змінюються від 8 до 3%. Оптимальним режимом пічної наплавки є нагрів до 1100 °С без витримки.

Для ШКМ з функціональним шаром на основі БрА9Ж4 було встановлено, що при зміні часу і температури пічної наплавки пористість матеріалу змінюються від 4,6 до 1,3%. Оптимальним режимом пічної наплавки є нагрів до 1150 °С з витримкою 10 хв.

Середня ширина перехідною зони в ШКМ при застосуванні оптимальних режимів консолідації шарів склала 25 мкм та 63 мкм для матеріалів з композиційним шаром на основі сплавів систем БрАЖ та БрОФ відповідно.

Металографічні дослідження виявили, що з збільшенням часу ізотермічної витримки при пічній наплавці, збільшується розмір зерен матеріалу, для КМ на основі БрА4Ж9 з 3% карбідів вольфраму ефект збільшення розміру зерна майже нівельований дією нанорозмірного зміцнювача.


Full Text: PDF