2020-10-10
106
Большинство наиболее эффективных применений ММК, армированных волокнами, - это трубчатые балки и локально армированные изделия с однонаправленным расположением волокон.
Рис. 8. Примеры ферменных конструкций из B – Al трубчатых балок с металлическими законцовками
Рис. 9. Трубчатые балки из B – Al средней части фюзеляжа КЛА «Шаттл».
(Использование ММК позволило снизить вес алюминиевых материалов на 45%.)
Впервые в большом количестве МКМ на алюминиевой матрице применены в конструкции возвращаемого американского аппарата «Спейсшатл», центральная часть фюзеляжа которого имела ферменную конструкцию, состоящую из более чем 300 труб, изготовленных из боралюминия, диаметром от 25 до 67 мм и длиной от 600 до 1900 мм.
Рис. 10. Трубчатые раскосы в конструкции шасси самолета «Руслан» (а)
и сварные балки самолета Ан-70 (б)
Советскими специалистами для самолетов Антонова из боралюминиевого МКМ разработаны и широко используются трубчатые раскосы в конструкции шасси самолета «Руслан», а изготовленные сварные балки самолета Ан-70 прошли успешные испытания.
Рис. 11. Алюминиевый сплав, упрочненный углеродными волокнами, использован в конструкции волновода (a) космического телескопа «Хаблл» (b)
Примеры применения ММК Ti-SiС в различных конструкциях самолета
Рис. 12. Диски, валы вентиляторов и элементы приводов из ММК Ti-SiC.
Рис. 13. Стойки шасси самолета F-16C
Широкое применение в самых различных областях машиностроения нашли дискретно-армированные ММК (ДКМ), армированные керамическими частицами SiC и Al2O3 . Это – авиация, ракетостроение, автомобилестроение и железнодорожный транспорт, электроника и разнообразный спортивный инвентарь.
ПРИМЕНЕНИЕ В АВИАЦИОННОЙ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛЯХ
Рис. 14. Применение дискретно-армированных ММК.
Применение в авиакосмической, атомной отраслях промышленности, а также в медицинской технике, использующей ионизирующие излучения, в качестве радиационно-защитных материалов
Это МКМ на основе алюминиевых сплавов и свинца с использованием порошковых поглотителей нейтронного (В4С или BN) и гамма (W) излучений.
Рис. 15. Применение МКМ в качестве радиационно-защитных материалов
ДКМ Al – B4C (40%)
Широко применяется для изготовления экранов для защиты электронного оборудования космического назначения от ионизирующих излучений искусственного и природного происхождения.
А также для изготовления спецконтейнеров и элементов защиты транспортных средств с высокой весовой эффективностью, работающих с радиоактивными материалами.
ДКМ Pb – B4C
используется для радиационной защиты в рентгеновских установках и в ядерных реакторах ( там, где не требуется высокая весовая эффективность).
ПРОИЗВОДИТЕЛИ МКМ
ЗАРУБЕЖНЫЕ
Многие зарубежные фирмы занимаются разработкой МКМ для различных отраслей промышленности.
Большая часть разработанных МКМ доведена до массового промышленного производства и свободно предлагается на рынке.
КОМПАНИИ ПРОИЗВОДИТЕЛИ:
