Введение 3
1 Обзор литературы 4
1.1 Композиционные материалы и методы их получения 4
1.2 Характеристики чистых компонентов в слоистых материалах.. 6
1.3 Композиционный материал Al-Ti 11
1.4 Композиционный материал Al-Ni 13
1.5 Композиционный материал Ti-Ni 14
1.6 Сварка взрывом 15
2 Методы изготовления образцов и их исследования 18
2.1 Методы изготовления образцов 18
2.2 Методы исследования образцов 22
3 Исследовательская часть 27
3.1 Композит Ti-Al 27
3.2 Композит Al-Ni 44
3.3 Композит Ti-Ni 48
Заключение 52
Список использованных источников 53
Один из наиболее эффективных путей решения задач материаловедения, заключается в разработке композиционных материалов. Исследование физико-химических процессов, происходящих в зоне контакта при интенсивных нагрузках, представляет существенный интерес для получения композиционных материалов с новыми свойствами
В настоящее время большое внимание уделяется разработке новых технологий для получения материалов. Большой упор делается на композиционные материалы - сварка взрывом, электроимпульсное спекание, быстро потакающие динамические нагрузки (кузнечный молот), прессовое давление и другие виды пластических деформаций.
Целью данной работы было исследовать процессы структурообразования в образцах, полученных сваркой взрывом и с помощью сварки давления.
В настоящее время перспективы прогресса связываются с разработкой и широким применением композиционных материалов. Разрабатываются новые материалы с улучшенными свойствами и характеристиками, материалы с привлекательными свойствами. Новые материалы, в свою очередь, открывают возможности для реализации новых конструкционных решений и технологических процессов. Композиционные материалы (КМ) обладают комплексом свойств и особенностей, отличающихся от традиционных конструкционных материалов и в совокупности открывающих широкие возможности, как для улучшения существующих конструкция самого разнообразного назначения, так и для разработки новых конструкций и технологических процессов.
1 Показано что в результате механохимического взаимодействия в процессе сварки взрывом в слоистом материале алюминий-титан и при холодной сварке в прессе слоистого материала алюминий-никель образуются продукты реакций в виде прослоек интерметалидных фаз.
2 Методом расшифровки картин рентгеновской дифракции показано, что фазовый состав слоистого композита алюминий - титан в результате нагрева исходно сваренного образца, до температуры 300 °С и 600 °С меняется от Ti-Al и TiAl2 к Ti3Al, TiAl3 и Ti3,3Al.
3 Результаты статических испытаний на разрыв трех и пятислойных образцов Ti-Al показали, что пятислойный образец демонстрирует достаточно высокий предел прочности, в то время как трехслойные образцы демонстрируют не удовлетворительные свойства.
4 Методом расшифровки картин рентгеновской дифракции показано, что фазовый состав слоистого композита никель - алюминий, полученный в динамических условиях характеризуется наличием фаз AlNi и Ni2Al3, что отличается от набора фаз, полученных в статических условиях, где фаза Ni2Al3 не наблюдалась, но зато присутствовала фаза Ni3Al.
5 Выявлено, что в процессе твердофазного взаимодействия титана и никеля через алюминиевую фольгу результатом механохимической реакции является интерметаллиды системы алюминий-титан (фаза Al2Ti и Al3Ti), соединения же систем алюминий-никель и титан-никель не наблюдается.
6 Показано, что в процессе получения многослойных металл - интерметаллидных композиционных материалов на основе титана -алюминия и никеля-алюминия является возможным регулировать фазовое состояние, путем изменения условий получения или термической обработки. Получены ценные экспериментальные данные по эволюции фазового состава исследованных многослойных композитов, позволяющие получать композиты с заданным фазовым составом.
