Материалы матриц

В качестве материалов матриц при из­готовлении МКМ применяют освоенные промышленностью металлы и сплавы, а также сплавы, создаваемые специально для получения МКМ.

В зависимости от требуемых эксплуатационных свойств применяют следующие материалы: легкие металлы и сплавы на основе алюминия и магния; сплавы на основе титана, меди; жаропрочные и жаростойкие сплавы на основе железа, никеля и кобальта; туго­плавкие сплавы на основе вольфрама, мо­либдена и ниобия.

Алюминиевые сплавы обладают хоро­шей пластичностью, коррозионной стой­

костью, но сравнительно невысокой проч­ностью.

Перспективным для жаропрочных КМ является САП (спечен­ный алюминиевый порошок), который представляет собой алюминий, упроч­ненный дискретными частицами оксида алюминия. МКМ на основе САП имеют высокую жаропрочность (до 500 °С), хо­рошо обрабатываются давлением, резани­ем и обладают высокой коррозионной стойкостью.

Магний и его сплавы характеризуются низкой плотностью, относительно высо­кими механическими свойствами, способ­ностью сопротивляться ударным нагруз­кам и вибрациям. Кроме того, они доста­точно пластичны и хорошо обрабатыва­ются давлением.

Титановые сплавы имеют малую плот­ность, а по прочностным характеристикам превосходят алюминиевые и магниевые сплавы. Они имеют достаточно хорошие литейные свойства и могут обрабатывать­ся пластическим деформированием в ши­роком интервале температур (600... 1200 °С).

Медь и медные сплавы имеют высокую электропроводимость и теплопроводность. В технологическом отношении медь и ее сплавы характеризуются высокими пла­стическими свойствами. В большинстве случаев медные сплавы пластически де­формируются в холодном состоянии.

Жаропрочные и жаростойкие сплавы получают на основе системы никель - хром с легирующими добавками вольфрама, молибдена, титана, алюминия. Они стойки к образованию окалины на поверхности в газовых средах при нагреве свыше 500 °С.

Порошковой металлургией стало воз­можно получать МКМ с матрицей из особотугоплавких сплавов - ниобия, вольф­рама, молибдена и сплавов на их основе. Волокнистыми наполнителями (нитевид­ными кристаллами из тугоплавких соеди­нений) эти матрицы армируют с целью придания им особых эксплуатационных свойств (ударопрочности, термостойкости и других специальных физических харак­теристик).