Почему именно МКМ????

ЛЕКЦИЯ № 1

!!!!!Цель создания КМ – достичь такой комбинации свойств, которая не присуща каждому из исходных компонентов в отдельности (свойства обусловлены граничными процессами)

!!!!!Материал с требуемыми характеристиками можно получить

-путем оптимального подбора типа, состава и свойств М и Н, их соотношения, геометрии, армирования, ориентации, формы Н,

- путем выбора оптимальной технологии совмещения М и Н.

КМ (волокнистые)

МАТРИЦА (связующее)

НАПОЛНИТЕЛЬ (армирующий элемент)

обеспечивает монолитность; - фиксирует форму; - обеспечивает совместную работу волокон; - передает нагрузку волокнам; - перераспределяет нагрузку при разрушении волокон; -определяет важные эксплуатационные свойства: - T_раб; - плотность; -тепло- - влаго- - хим. стойкость…..

- обеспечивает необходимые механические характеристики в направлении ориентации волокон; - воспринимает основные напряжения, возникающие при воздействии внешних нагрузок.

КМ

(по природе матрицы)

Неметаллическая матрица

Металлическая матрица

МЕТАЛЛОКОМПОЗИТЫ (МКМ)

МАТРИЦА:

Металлы и сплавы Al, Cu, Mg, Ni, Ti, Fe, Cr, Аg, интерметаллиды (TiAl, Ti₃Al)

Свойства некоторых современных КМ

НАПОЛНИТЕЛИ:

Типичные наполнители, используемые в МКМ

Тип наполнителя	длина/диаметр	Диаметр, мкм	Виды
Частицы	1-4	1-25	SiC, Al₂0₃, BN, B₄C, WC
Короткие волокна, усы	10-10000	1-5	C, SiC, Al₂О₃, Al₂0₃+Si0₂
Длинные волокна	>10000	3-150	SiC, A1₂О₃, С, B, W, сталь Nb-Ti, Nb₃Sn (интерметаллиды)

КЛАССИФИКАЦИЯ МКМ

(По геометрии армирующих компонентов)

- армированные частицами (трехмерными наполнителями)

- армированные короткими волокнами и непрерывными волокнами (одномерными)

- слоистые композиты (армированные двумерными наполнителями (пластины))

Каждый из этих классов имеет свои особенности.