Главная Обратная связь

Дисциплины:






Свойства наночастиц металлов и возможности их применения



Современные технологии, основанные на новых наноматериалах наноструктурах (металлы и сплавы)

Свойства наночастиц металлов и возможности их применения

Большой интерес к нано и микро материалам вызван тем, что их физико-механические свойства существенно отличаются от свойств обычных поликристаллов. В частности, их твердость и предел текучести в 3-5 раз выше, чем у крупнокристаллических металлов. Обнаружен целый ряд аномалий в их электрических, магнитных, тепловых, упругих и демпфирующих свойствах. Кроме того, установлено, что НМК металлы и сплавы обнаруживают эффект низкотемпературной и высокоскоростной сверхпластичности, дающей ключ к принципиально новым высокотехнологичным промышленным методам формообразования.

Разработаны фундаментальные основы технологии деформационного нанострутурирования цветных металлов и сплавов – технологии равноканального углового прессования, с использованием которой получены массивные образцы нано- и микрокристаллических алюминиевых, магниевых и титановых сплавов с эффектом одновременного повышения прочности и пластичности при комнатной температуре, а также эффектом высокоскоростной сверхпластичности при повышенных температурах.

Использование технологии РКУП и специально разработанных режимов термомеханической обработки позволило одновременно повысить прочностные и пластические свойства алюминиевых и магниевых сплавов при комнатной температуре – для нано- и микрокристаллического сплава АМг6, полученного с использованием технологии РКУП, величина предела прочности (450 МПа) и относительного удлинения (25%) при комнатной температуре в два раза превышает аналогичные показатели для стандартного крупнозернистого материала.

Разработан способ и определены режимы обработки модельных и промышленных алюминиевых и магниевых сплавов, позволяющий формировать в них однородную нано- и микрокристаллическую структуру с размером зерна ~ 0.5-1 мкм. Определены режимы сверхпластической деформации этих материалов, позволяющие достичь рекордных (высоких) удлинений – для магниевых сплавов: ~600% при низких температурах деформирования (~250 оС) (эффект «низкотемпературной сверхпластичности»), для алюминиевых сплавов: ~880% при температурах 450 оС и высоких скоростях деформации (1 с-1) (эффект «высокоскоростной сверхпластичности»).

Впервые в заэвтектических сплавах системы Al-Si реализован эффект сверхпластичности с рекордными значениями удлинения до разрушения (для мирокристаллического сплава Al-18%Si пластичность составляет 135% при температуре 350 оС и 770% при температуре 520 оС). Создание по технологии равноканального углового прессования микрокристаллического поршневого сплава и получение в нем эффекта сверхпластичности открывает принципиально новые возможности и в технологии изготовления поршней, и в получении поршней с уникальными эксплуатационными характеристиками.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...