Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Получение, структура и свойства композита из алюминиевой матрицы, упрочненной углеродными нановолокнами

В. Н. Цеменко, О. В. Толочко, Т. С. Кольцова, С. В. Ганин, В. Г. Михайлов

Аннотация


Разработана эффективная технология получения композиционного материала на основе алюминия, упрочненного углеродными нановолокнами, включающая процессы введения наночастиц в алюминиевую матрицу, оптимизацию размерного состава порошковой смеси, уплотнение и пластическое деформирование заготовок горячей экструзией.

Ключевые слова


алюминий; углеродные нановолокна; композиционные материалы; порошковая металлургия; горячая экструзия; математические модели материалов и процесса деформирования; aluminum; carbon nanofibers; composite materials; powder metallurgy; hot extrusion; mathematical models of materials and deformation process

Полный текст:

PDF

Литература


Liu Z. Y., Zhao K., Xiao B. L. et al. Fabrication of CNT/Al composites with low damage to CNTs by a novel solution-assisted wet mixing combined with powder metallurgy processing // Materials and Design. 2016. V. 97. P. 424 - 430.

Кондратьев С. Ю., Швецов О. В. Влияние высокотемпературных нагревов на структуру и свойства алюминиевых сплавов при изготовлении бурильных труб // МиТОМ. 2013. № 3. С. 24 - 30. (Kondrat'ev S. Yu., Shvetsov O. V. Effect of high-temperature heating on the structure and properties of aluminum alloys in the production of drill pipes // Metal Science and Heat Treatment. 2013. V. 55, No. 3 - 4. P. 191 - 196).

Кондратьев С. Ю., Зотов О. Г., Швецов О. В. Структурная стабильность и изменение свойств алюминиевых сплавов Д16 и 1953 в процессе изготовления и эксплуатации бурильных труб // МиТОМ. 2013. № 10. С. 15 - 21. (Kondrat'ev S. Yu., Zotov O. G., Shvetsov O. V. Structural stability and variation of properties of aluminum alloys D16 and 1953 in production and operation of drill pipes // Metal Science and Heat Treatment. 2013. V. 55, No. 9 - 10. P. 526 - 532).

Tjong S. C. Recent progress in the development and properties of novel metal matrix nanocomposites reinforced with carbon nanotubes and graphene nanosheets // Mater. Sci. Eng. 2013. V. 74. P. 281 - 350.

Bakshi S. R., Lahiri D., Agarwal A. Carbon nanotube reinforced metal matrix composites // International Materials Reviews. 2010. V. 55, No. 1. P. 41 - 64.

Rudskoi A. I., Kondrat'ev S. Yu., Sokolov Yu. A., Kopaev V. N. Simulation of the layer-by-layer synthesis of articles with an electron beam // Technical Physics. 2015. V. 60, Iss. 11. P. 1663 - 1669.

Рудской А. И., Кондратьев С. Ю., Соколов Ю. А. Технология послойного электронно-лучевого синтеза порошковых изделий в вакууме // Заготовительные производства в машиностроении. 2014. № 8. С. 40 - 45.

Рудской А. И., Кондратьев С. Ю., Соколов Ю. А. Алгоритм и технологические процессы синтеза порошковых деталей электронным лучом в вакууме // Технология машиностроения. 2015. № 1. С. 11 - 16.

Кокорин В. Н., Рудской А. И., Филимонов В. И. и др. Теория и практика процесса прессования гетерофазных увлажненных механических смесей на основе железа. Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2012. 236 с.

Рудской А. И., Кондратьев С. Ю., Соколов Ю. А. Новый подход к синтезу порошковых и композиционных материалов электронным лучом. Часть 1. Технологические особенности процесса // МиТОМ. 2016. № 1. С. 30 - 35. (Rudskoy A. I., Kondrat'ev S. Yu., Sokolov Yu. A. New Approach to Synthesis of Powder and Composite Materials by Electron Beam. Part 1. Technological Features of the Process // Metal Science and Heat Treatment. 2016. V. 58, No. 1 - 2. P. 27 - 32).

Кондратьев С. Ю., Соколов Ю. А. Новый подход к синтезу порошковых и композиционных материалов электронным лучом. Часть 2. Практические результаты на примере сплава ВТ6 // МиТОМ. 2016. № 3. С. 40 - 44. (Kondrat'ev S. Yu., Sokolov Yu. A. New approach to electron beam synthesis of powder and composite materials. Part 2. Practical results for alloy VT6 // Metal Science and Heat Treatment. 2016. V. 58. № 3 - 4. P. 165 - 169).

Carreno-Morelli E., Yang J., Couteau E. et al. Carbon nanotube/magnesium composites // Phys. Status Solidi (a). 2004. V. 201, No. 8. P. R53 - R55.

Kuzumaki T., Miyazawa K., Ichinose H., Ito K. Processing of carbon nanotube reinforced aluminum composite // J. Mater. Res. 1998. V. 13. P. 2445 - 2449.

Xu R., Tan Z., Xiong D. et al. Balanced strength and ductility in CNT/Al composites achieved by flake powder metallurgy via shift-speed ball milling // Composites: Part A. 2017. V. 93. P. 57 - 66.

Рудской А. И., Цеменко В. Н., Ганин С. В. Исследование процессов уплотнения и деформирования порошкового композиционного материала системы алюминий - редкоземельные элементы // МиТОМ. 2014. № 10. С. 25 - 31.

Kol'tsova T. S., Shakhov F. M., Voznyakovskii A. A. et al. Fabrication of a compacted aluminum-carbon nanofiber material by hot pressing // Technical Physics. 2014. V. 59, No. 11. P. 1626 - 1630.

Рудской А. И., Рыбин Ю. И., Цеменко В. Н. Условие пластичности порошковых материалов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2006. № 4. C. 93 - 98.

Фук Д. В., Цеменко В. Н., Ганин С. В. Моделирование и исследование процесса уплотнения порошковых материалов с использованием программного пакета ABAQUS // Научно-технические ведомости СПбПУ. 2016. № 1. C. 100 - 110.

Цеменко В. Н., Гиршов В. Л., Мазуров С. А. Моделирование процесса горячей экструзии порошковой быстрорежущей стали // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2011. № 4(135). C. 235 - 241.

Tsemenko V. N., Ganin S. V., Phuc D. V. Research and simulation of the deformation process of dispersion-hardened powder in a capsule // Materials Physics and Mechanics. 2016. V. 25, Is. 1. P. 68 - 76.

Цеменко В. Н., Фук Д. В., Ганин С. А. Определение реологических характеристик и моделирование процесса экструзии порошковых и пористых материалов. Часть 1. Порошковое тело // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2016. № 2. С. 124 - 133.

Батугин С. А., Бирюков А. В., Кылатчанов Р. М. Гранулометрия геоматериалов. Новосибирск: Наука, 1989. 173 с.

Zoz Light Weight Technology. Zentallium. Lighter than aluminium and as strong as steel [Электронный ресурс] / Электронные данные. 2017. Режим доступа: http://gmbh.zoz.de/?page id=1126, свободный.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2018.1.25-32

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024