CC BY
1ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ПРОТЯЖКИ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА ЧЕРЕЗ РАСПЛАВ АЛЮМИНИЙ-ВИСМУТ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ПОЛУЧАЕМОГО КОМПОЗИТА
Атанов Б.И.
Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия
Настоящая работа является продолжением цикла статей посвященных новому двухстадийному процессу создания композита с алюминиевой матрицей, армированной углеродным волокном. В докладе представлено обоснование выбора легирующего элемента, которым стал висмут. Выбор элементов для легирования матрицы с целью создания слабых границ может быть произведен в соответствии с несколькими параметрами. На первый взгляд это инертность к углероду и механические свойства матрицы, как это было показано в работе.
Такой подход позволяет вполне успешно получать высокопрочную углеалюминиевую проволоку, однако, он не учитывает необходимость повторного нагрева до температур выше точки плавления матрицы при последующем формировании изделия из такой проволоки. Висмут был выбран в качестве легирующего элемента поскольку, помимо того, что он не является карбидообразующим элементом, растворимость алюминия в нем ничтожна (рисунок 1), что дает основание ожидать сохранение свойств границы между матрицей и волокном при повторном нагреве.
Weight Percent Bismuth О 20 +0 50 ВО 70 ВО 90 95 100
-'......1ч.....'......J.................■>.......i^W^W.....1................
О 11) 20 30 +0 50 60 70 80 90 100
д] Atomic Percent Bismuth Bi
Рис. 1. Диаграмма фазовых равновесий системы А1-Ш.
В докладе представлены результаты по исследованию влияния скорости протяжки проволоки через расплав алюминия, содержащий 0,5 ат. % висмута, на прочность, модуль упругости, предельную деформацию, микроструктуру и поверхности разрушения композитной проволоки.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 22-79-10064
