33Изготовление дисперсно-упрочненных композиционных материалов.
Дисперсно-упрочненные композиты относятся к классу порошковых материалов. Упрочняющей фазой является дисперсные частицы( оксиды, карбиды, нитриды) размером около 0,1 микрона объемной доле до 15%.
Методы получения:
Механическое и химическое смешивание порошков, поверхностное и внутреннее окисление , механическое легирование, горячее прессование. Поверхностное окисление металла упрочнителя осуществляется при распылении металла в контролируемой окислительной атмосфере. Внутреннее окисление заключается в контролируемом окислении порошков низколигированных твердых растворов. Окисляется компонент имеющий большее сродство к кислороду.
Процесс
идет при температуре обеспечивающей
достаточную скорость к диффузии
Кислорода. Средний размер частиц
упрочняющей фазы 0,01…0,02 микрона.
Смешиванием получают порошковые смеси,
содержащие матричные и дисперсные
упрочняющие частицы. Эти смеси подвергают
прессованию или прокатке при температурах
от 0,5 до 0,8
материалов матрицы. Дисперсные упрочненные
композиты применяют как правило для
изготовления изделий, работающих в
условиях повышенных температур.
Изготовление слоистых композитов
СКМ изготавливают прессование, волочением, центробежным литьем, сваркой взрывом, диффузионной сваркой, пайкой исходных компонентов. Соединение компонентов по большой поверхности контакта требует определенного давления, температуры, выдержки для протекания диффузионных процессов. Для соединения компонентов необходима тщательная очистка поверхности от оксидов, масел и других загрязнителей. Слоистые композиты применяют для изготовления биметаллического инструмента высокопрочных и коррозионно-стойких конструкционных материалов
24
(1-мех-ое
устр-во,2-охл-ая метал-ая
камера,3-заготовки,4-нагреватель,5-вакуумный
насос,6-высокочаст.генератор). Диф-ая
сварка просисходит за счет вз
аимной
диф-ии атомов контактирующих пов-ей при
относительно длительном возд-ии темп-ры
и незначительной пласт-ой деф-ии. Диф-ую
сварку проводят в спец-ых установках.
Детали помещают в спец-ую вакуумную
камеру, нагрев деталей производят при
помощи высокочастотного генератора.
Сжимающиеся усилия обеспечиваются
гидравлической сис-й. После сварки
детали охл-ся в вакууме до комнатной
темп-ры. Прочность сварного соед-ия
зависит от темп-ры, давления и времени
выдержки.
Темп-ра сварки для большинства Ме составляет (0,5…0,7)Тпл . Такая темп-ра необх-ма для ускорения диф-ии атомов ч/з пов-ть контакта и обеспечения нек-го смягчения Ме, способствующего сглаживанию повер-й. Давление обеспечивает плотный контакт пов-ти при деф-ии повер-ых слоев происх-т разрушение повер-ых оксидов, что обеспечивает контакт увеличенных пов-ей. Преимущества: оч. высокое кач-во сварных соед-ий, возм-ть соед-ия Ме и сплавов разными теплофизич. св-ми.
Сварка
токами высокой частоты.
(1-токопроводящ.контакты,2-трубные
заготовки,3-валки)
Сущность состоит в нагреве до пластич-го сост-я соед-ых участков электрич.током высокой частоты послед-им сжатием, приводящим к образованию соед-ий. При протекании переменного электр.тока вокруг проводника возникает переменное магнитное поле, под дейст-ем кот-го индуктивное сопротивление центр.части знач-но возрастает и в рез-те перефизийной части проводника плотность тока значительно возрастает. В рез-те до 90% тепловой энергии концентр-ся в пов-ом слое свариваемой детали. Магнитные поля токов, протекающих в близко-расположенных проводниках в/д; в завис-ти от направления тока наблюдается увеличение или уменьшение суммарного тока. Это явление еще более усиливает неравномерность распределения тока в проводниках. В случае противоположной направленности тока в заготовках наибольшая плотность тока будет наблюдаться в тех частях пов-ях, к-ые обращены друг к другу. Скорость сварки может достигать сотен метров в минуту. Процесс может происходитькак на воздухе, так и в закрытом месте. Зона термического влияния, к-ая хар-ся струк-ым превращ-ем в Ме при этом способе сварки очень невелит до 0,2 мм.