Презентация на тему Металлические композиционные материалы.

материалы, в которых в качестве матриц выступают металлы и

их сплавы, а в качестве арматуры – металлические и неметаллические волокна. Для металлической матрицы требуется использовать более интенсивные технологические методы. Производство конструкций из МКМ неразрывно связано с технологией их получения.

Полуфабрикаты из МКМ: листы, трубы, профили.

объединение волокон с матрицей;
Сборка чередующихся слоев матричных элементов

и волокон либо приготовление волокон в литейной форме под заливку матричным металлом;
Получение компактных МКМ в соответствии с методами пластической деформации, порошковой металлургии или литья либо с использованием комбинации этих методов.

Технологическая схема производства полуфабрикатов и деталей из МКМ:

волокон с матричным материалом.

лист. Сборка пакета заготовок, состоящего из чередующихся слоев матричного

материала и упрочняющих волокон. И последующего соединения волокон между собой различными методами: диффузионной сваркой, сваркой взрывом, пластическим деформированием, спеканием и т.д.
Жидкофазные процессы: смешивание армирующих волокон с расплавленной матрицей. Различные методы пропитки волокон жидкими матричными материалами.
Процесс осаждения – напыления: нанесение на волокна матричного материала и заполнение им межволоконного пространства.

волокон.
В зависимости от формы полуфабриката используют

различные способы сборки заготовок, подвергаемых пластической деформации.
Листовые заготовки собирают способом монослоев или способом типа «сэндвич». Способом «сэндвич» получают заготовки только с продольно-поперечным расположением волокон.
Способом монослоев можно собирать заготовки, в которых слои волокон могут быть ориентированы под различными углами один к другому для наилучшего восприятия внешних нагрузок.

полученная заготовка;
б – прессование заготовки;
1 – барабан, 2 –

алюминиевая фольга, 3 – натяжное устройство, 4 – бобина бороволокна, 5 – заготовка.

волочением.

а – армированный монослой;
б – полоса с армирующими и
матричными волокнами;
в – сворачивание армирующих волокон
в рулон;


Армированный монослой, состоящий из матричной рифленой фольги и матричной полосы, между которыми расположены волокна, сворачивают в прочный рулон, подлежащий последующему уплотнению.

Между валками прокатного стана уплотняют либо матричные ленты и

арматуру в виде непрерывных волокон, либо ленты с расположенными между ними дискретными элементами.
1,3 – разматыватели полос;
2 – бункер для дискретных
волокон;
4 – рабочая клеть стана;
5 – армированная полоса;
6 – ролики.

метода, различающихся между собой условиями пропитки армирующего наполнителя:
Пропитка

расплавом при нормальном давлении;
Вакуумное всасывание;
Пропитка расплавом под давлением;
Комбинированные методы пропитки.
Условия пропитки определяются реакционной способностью расплавленной матрицы и смачиваемостью волокон матрицы.

1 – композитный пучок;
2 – разделенные волокна;
3 – расплавленный
металл;
4 – ограничители пучка
волокон.

химические или электрохимические процессы получения МКМ. Главной технологической особенностью

этого метода является нанесение на волокна покрытий из матричного материала, который, заполняя межволоконное пространство, образует матрицу МКМ.
Преимущества метода: отсутствует разупрочнение волокон, поскольку волокно в процессе формирования изделий из МКМ не подвергается воздействию высоких температур или значительных механических нагрузок; исключается возможность непосредственного нежелательного контакта волокон между собой; имеется возможность формообразования полуфабрикатов сложной геометрической формы.
Недостатки: сложность использования сложнолегированных сплавов в качестве матриц.

1 – плазмотрон;
2 – волокно;
3 – напыляемый материал.

3 –шпуль с волокном;
4 – ванна с электролитом; 5

– катод – оправка.