Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Сопротивление усталости дисперсно-упрочненного алюминиевого сплава

Владимир Викторович Мыльников, Евгений Александрович Захарычев, Александр Иннокентьевич Пронин, Марина Владимировна Мыльникова, Татьяна Гавриловна Шетулова

Аннотация


Исследованы характеристики сопротивления усталости экспериментального дисперсно-упрочненного композиционного материала на основе алюминия, полученного методом внутреннего окисления. Проведены испытания на усталость при нагружении по “мягкой” схеме консольного изгиба цилиндрических вращающихся образцов в условиях симметричного цикла. Изучены структурно-деформационные особенности поведения материала при циклическом деформировании с использованием оптической прямой, цифровой и растровой электронной микроскопии. Отмечен небольшой разброс экспериментальных данных характеристик сопротивления усталости композита. Выявлен механизм зарождения и распространения усталостных трещин, выполнен анализ поверхности усталостного разрушения.

 


Ключевые слова


алюминиевые дисперсно-упрочненные материалы; сопротивление усталости; композит; деформационный рельеф; долговечность; циклическая прочность

Полный текст:

PDF

Литература


Луц А. Р., Галочкина И. А. Алюминиевые композиционные сплавы — сплавы будущего. Самара: СГТУ, 2013. 82 с.

Горбунов П. З., Галь В. В. Перспективные дисперсно-упрочненные композиционные материалы // Производственно-технический опыт. 1993. № 1 – 2. С. 81 – 84.

Курганова Ю. А. Перспективы развития металломатричных композиционных материалов промышленного назначения // Сервис в России и за рубежом. 2012. № 3(30). С. 235 – 240.

NADCA Product Specification Standards for Die Casting: Aluminum, Aluminum-MMC, Copper, Magnesium, Zinc and ZA Alloys // Revised for 2009. 7th Edition. Wheeling, Illinois. 254 р.

Rawal S. P. Al. B. Metal-matrix composites for space applications // JOM. 2001. V. 53, No. 4. P. 14 – 17.

Redankamma Yenumula, Srinivasulu Dorasila, CV Ramana Murthy Naidu S., Rambabu Kalpukuri. Experimental investigation of mechanical properties of pure Al–SiC metal matrix composite by stir casting method // International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT). 2018. V. 59, No. 3. P. 148 – 154.

Кандалова Е. Г., Луц А. Р., Макаренко А. Г., Орлов А. В. Технология получения композита Al – TiC из порошковых экзотермических смесей непосредственно в расплаве алюминия // Заготовительные производства в машиностроении. 2005. № 11. С. 47 – 51.

Орлов А. В., Луц А. Р., Кандалова Е. Г., Макаренко А. Г. Технология получения композита Аl – ТiС из порошковых экзотермических смесей непосредственно в расплаве алюминия // Заготовительные производства в машиностроении. 2005. № 11. С. 54 – 61.

Кем А. Ю. Технологические основы производства порошковых и композиционных наноструктурных материалов и изделий. Ростов-на-Дону: Издат. центр ДГТУ, 2008. 113 с.

Barathet V., Auradi V. Fractographic characterization of Al2O3 particulates reinforced Al2014 alloy composites subjected to tensile loading // Frattura ed Integritа Strutturale. 2021. V. 57. Р. 14 – 23.

Луц А. Р., Шерина Ю. В., Амосов А. П., Качура А. Д. Жидкофазное получение методом СВС и термическая обработка композитов на основе алюминиево-магниевых сплавов, упрочненных высокодисперсной фазой карбида титана // Известия вузов. Цветная металлургия. 2023. № 4. С. 70 – 86.

Чернышов Е. А., Романов А. Д., Романова Е. А., Мыльников В. В. Разработка технологии получения алюмоматричного литого композиционного материала с помощью синтеза упрочняющей фазы оксида алюминия в расплаве алюминия // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2017. № 4. С. 29 – 36.

Иванов Д. А., Шляпин С. Д., Вальяно Г. Е. Изучение механизма разрушения алюмоматричного дисперсно-упрочненного композиционного материала Al – Al4C3 – Al2O3 со слоистой структурой при статическом и ударном нагружениях // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2020. № 4. С. 66 – 75.

Курганова Ю. А., Щербаков С. П., Чэнь И., Лопатина Ю. А. Оценка поведения перспективных алюмоматричных композиционных материалов в условиях ударного нагружения // МиТОМ. 2020. № 2(776). С. 71 – 74.

Чернышова Т. А., Кобелева Л. И., Болотова Л. К. Дискретно армированные композиционные материалы с матрицами из алюминиевых сплавов и их трибологические свойства // Металлы. 2001. № 6. С. 85 – 98.

Мыльников В. В. Влияние частоты нагружения на усталость конструкционных материалов // Наука и техника. 2019. Т. 18, № 5. С. 427 – 435.

Мыльников В. В., Шетулов Д. И., Пронин А. И. Исследование изменений показателей сопротивления усталости стали 30ХГСН2А в процессе циклического деформационного упрочнения // МиТОМ. 2020. № 10(784). С. 52 – 60.

Степнов М. Н., Шаврин А. В. Статистические методы обработки результатов механических испытаний: Справочник. М.: Машиностроение, 2005. 400 с.

Терентьев В. Ф., Кораблева С. А. Усталость металлов. M.: Наука. 2015. 479 c.

Suresh S. Fatigue of Metals. Cambridge University Press, 2006. 701 p.

Campbell F. C. Fatigue and Fracture: Understanding the Basics. ASM International, 2012. 525 p.

Мыльников В. В., Дмитриев Э. А. Методика изучения поверхности разрушения материалов с использованием современной микроскопии и применением цифровой обработки изображения // Материаловедение. 2023. № 3. С. 12 – 21.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.1.29-35

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024