Прогресс в создание композиционных материалов - реферат

Столичный Муниципальный Институт

им. М.В.Ломоносова

Факультет наук о материалах

Реферат

Тема: «Прогресс в разработке композиционных материалов».

Студента V курса ФНМ

Кареева И.Е.

Москва 2000г.


Содержание.

Введение...................................................................................................2

Композиционные материалы армированные волокнами................3

Композиционные материалы с полимерной матрицей..............5

Композиционные материалы с железной матрицей.......7

Направления развития композиционных материалов армированные волокнами........................................................….....9

Композиционный материал «биокерамика-никелид титана Прогресс в создание композиционных материалов - реферат»....10

Роль поверхности раздела в композиционных материалах..........12

Заключение.............................................................................................16

Перечень литературы.............................................................................17

Введение.

Композиционные материалы, представляют собой железные либо неметаллические матрицы (базы) с данным рассредотачиванием в их упрочнителей (волокон дисперсных частиц и др.); при всем этом отлично употребляются личные характеристики составляющих композиции. По нраву структуры композиционные материалы разделяются на волокнистые, упрочненные непрерывными волокнами Прогресс в создание композиционных материалов - реферат и нитевидными кристаллами, дисперстноупрочненнные материалы, приобретенные методом введения в железную матрицу дисперсных частиц упрочнителей, слоистые материалы, сделанные методом прессования либо прокатки разнородных материалов. К композиционным материалам также относятся сплавы с направленной кристаллизацией эвтектических структур. Сочитая объемное содержание, можно, зависимо от предназначения, получать материалы с требуемыми значениями прочности, жаропрочности, модуля Прогресс в создание композиционных материалов - реферат упругости, абразивной стойкости, также создавать композиции с необходимыми магнитными, диэлектрическими, радиопоглощающими и другими особыми качествами.

Волокнистые композиционные материалы, армированные нитевидными кристаллами и непрерывными волокнами тугоплавких соединений и частей (SiC, Al2 O3 , бор, углерод и др.), являются новым классом материалов. Но принципы армирования для упрочнения известны в технике с глубочайшей древности Прогресс в создание композиционных материалов - реферат. Еще в Вавилоне использовали тростник для армирования глины при постройке жилищ, а в Старой Греции стальными прутками крепили мраморные колонны при постройке дворцов и храмов. В 1555-1560 гг. при постройке храма Василия Блаженного в Москве российские зодчие Барма и Постник использовали армированные стальными полосами каменные плиты. Прототипом композиционные материалы Прогресс в создание композиционных материалов - реферат являются обширно узнаваемый железобетон, представляющий из себя сочетание бетона, работающего на сжатие и металлической арматуры, работающей на растяжение, также приобретенные в XIX веке прокаткой слоистые материалы.

Удачному развитию современным КМ способствовали: разработка и применение в конструкциях волокнистых стеклопластиков, владеющих высочайшей удельной прочностью (1940-1950 гг.). Открытие очень высочайшей прочности, приближающейся к теоретической Прогресс в создание композиционных материалов - реферат, нитевидных кристаллов и подтверждения способности использования их для упрочнения железных и неметаллических материалов (1950-1960 гг.), разработка новых армирующих материалов – прочных и высокомодульных непрерывных волокон бора, углерода, Al2 O3 , SiC и волокон других неорганических тугоплавких соединений, также упрочнителей на базе металлов (1960-1970 гг.).

Важными технологическими способами производства композиционных материалов являются: пропитка армирующих Прогресс в создание композиционных материалов - реферат волокон матричным материалом; формирование в пресс-форме лент упрочнителя и матрицы, получаемых намоткой; прохладное прессование обоих компонент с следующим спеканием; химическое нанесение покрытий на волокна с следующим прессованием; осаждение матрицы плазменным напылением на упрочнитель с следующим обжатием; пакетная диффузионная сварка монослойных лент компонент; совместная прокатка армирующих частей с Прогресс в создание композиционных материалов - реферат матрицей и др. Очень перспективны композиционные материалы, армированные нитевидными кристаллами (усами) глиняних, полимерных и др. материалов. Размеры усов обычно составляют от толикой до нескольких мкм. По поперечнику и приблизительно 10-15мм. по длине[4].

Композиционные материалы армированные волокнами.

Период 1974-1978 гг. явился началом нового шага в развитии конструкционных композиционных материалов, армированных волокнами Прогресс в создание композиционных материалов - реферат. В области материаловедения это характеризуется окончанием исследования «простых» механических параметров композиционные материалы. Созданием методик исследовательских работ и испытаний, разработка теоретических основ механического поведения материалов и переходом к стадии широкого всеохватывающего исследования служебных черт композиционные материалы при сложных схемах нагружения, наличия концентраторов напряжений, совместном воздействии механических, эксплутационных и погодных Прогресс в создание композиционных материалов - реферат причин. В области технологии проведены разработки технологических процессов производства типовых деталей из композиционных материалов. Наметился переход к созданию спец технологического оборудования. Задачками на этом шаге явилось создание научных основ технологии и разработка методов управления процессом формирования высококачественных изделий из композиционных материалов, окончание работ по созданию высокопроизводительного оборудования для производства и Прогресс в создание композиционных материалов - реферат переработки композиционные материалы. В области проектирования деталей и узлов из композиционные материалы этот шаг характеризуется преодолением у конструкторов «психологического барьера» недоверия к новым материалам, началом разработки принципов рационального проектирования конструкции из композиционные материалы, инженерных способов расчета конструкций с внедрением композиционные материалы. В информационной области наблюдается переход к изданиям обобщающего типа Прогресс в создание композиционных материалов - реферат. Такими являются, к примеру, восмитомная энциклопедия по композиционным материалам, справочник по способам испытаний, свойствам и применению композиционные материалы и др. В эти годы сотворено несколько специализированных журналов по композиционные материалы: «Journal Composites Materials» - США; «Composites» - Англия; «Transactions of the Japan Society for Composite Materials» - Япония.

Более Прогресс в создание композиционных материалов - реферат всераспространены для армирования композиционных материалов стеклянные волокна, выпуск которых в США добивается сотен тыщ тонн. Они делаются резвым остыванием расплавов стекломассы, фиксирующим в волокнах бесформенную структуру однородной воды. Стекловолокна дешевы, отлично отработан процесс производства пластиков на их базе; стеклопластики обширно используют в течение последних 20-30 лет в изделиях авиационной техники, в автопромышленность, при Прогресс в создание композиционных материалов - реферат производстве спортивных продуктов и т.п. Основными недочетами стеклянных волокон является низкая твердость, не позволяющая использовать стеклопластики в силовых конструкциях ответственного предназначения, и зависимость параметров от наружной среды, обусловленная гидрофильностью волокон.

В последние годы для армирования полимерных матриц начинают использовать синтетические органические волокна. Их характеристики определяются типом полимера Прогресс в создание композиционных материалов - реферат, критериями формирования волокон и степенью ориентации их структуры. Более обширно используют полиарамидное волокно.

Более крепкие углеродные волокна, представляющие из себя продукты карбонизации начальных углеродсодержащих волокон, получают из полиакрилонитрильного, вискозного и пекового сырья. Углеродные волокна состоят из графитоподобных микро фрагментов, объединяемых зонами с бесформенным и турбостратным углеродом, и содержат Прогресс в создание композиционных материалов - реферат в собственном составе фактически только атомы углерода. Своеобразие этих волокон состоит в том, что организация графитоподобных фрагментов отражает структуру органического полимера.

В связи усилившимся за ближайшее время энтузиазмом к композиционные материалы с металлическими матрицами проводится насыщенная работа по созданию совместимых с металлами волокон из карбида кремния, окиси циркония либо алюминия Прогресс в создание композиционных материалов - реферат.

Композиционные материалы с полимерной матрицей

50-летний опыт технологической работы со стеклопластиками, показал, что методы производства полимерных композиционных материалов с углеродными и борными волокнами в достаточной степени отработаны. Исследованы главные механические свойства угле - и боропластиков, накоплен опыт их опробования и летной эксплуатации в деталях, не являющихся критичными исходя из Прогресс в создание композиционных материалов - реферат убеждений безопасности конструкции. Расширение внедрения композиционных материалов с полимерной матрицей несколько сдерживается дефицитностью познаний о механизме разрушения и свойствах композиционных материалов в критериях, имитирующих реальные условия работы конструкций (наличие концентраторов напряжений, непростая схема нагружения, всеохватывающее воздействие механических нагрузок и температуры, низкоэнергетический удар и т.п.), о воздействии погодных причин (воды, солнечной Прогресс в создание композиционных материалов - реферат радиации, электричества). В последние годы наблюдается концентрация усилий конкретно на этих направлениях исследовательских работ композиционных материалов с полимерной матрицей.

Главные характеристики пластиков, армированных борными и углеродными волокнами, были известны к концу 60-х годов, что определило возможность их опробования в разных изделиях. Но из-за высочайшей цены волокон внедрение Прогресс в создание композиционных материалов - реферат композиционных материалов с полимерной матрицей было вероятным только в тех отраслях индустрии, в каких большие издержки на изготовка деталей из композиционных материалов окупались бы при эксплуатации изделий. Конкретно по этой причине пионером в области использования прочных высокомодульных композиционных материалов с полимерной матрицей стала авиационно-космическая индустрия. В предстоящем в Прогресс в создание композиционных материалов - реферат связи с повышением объема производства цена волокон и композиционных материалов на их базе начала понижаться, что привело к способности использования армированных пластиков для производства качественного спортивного инструментария и позволило несколько понизить расходы авиационно-космических компаний на развитие новых материалов. Предстоящее понижение цены углеродных волокон, связанное с переходом на пековое сырье Прогресс в создание композиционных материалов - реферат, обеспечивает рентабельность внедрения полимерных композиционных материалов в других отраслях индустрии.

Одним из первых применений композиционных материалов с полимерной матрицей явилось изготовка из углепластика в 1967 г. 22 панелей задней кромки крыла самолета F-111A (США); эти панели были в два раза дороже дюралевых, но позволили понизить массу конструкции Прогресс в создание композиционных материалов - реферат на 16%. На фоне неизменного роста цены ручного труда, энергии и обычных материалов устойчивая тенденция к понижению цены композиционных материалов инициирует усилия разработчиков по внедрению композиционных материалов в изделия современной техники. Одним из более впечатляющих примеров внедрения композиционных материалов является разработка компанией Grumman Aerospace Corp. горизонтального стабилизатора томного современного бомбовоза В Прогресс в создание композиционных материалов - реферат-1B. Тесты проявили, что при всех видах нагружения разрушение конструкции наступает при нагрузках, составляющих 130-170% от предельных расчетных. Потому что стабилизатор испытывает массивные акустические нагрузки (расчетная долговечность 26 ч при звуковой нагрузке 167 дБ), он был испытан в соответственных критериях и без разрушения простоял 181 ч при уровне шума 152-167 дБ. Лакокрасочное покрытие Прогресс в создание композиционных материалов - реферат стабилизатора проверялось в критериях, имитирующих ядерный взрыв; деградации покрытия не наблюдалось. Для защиты от грозовых разрядов на 50% поверхности стабилизатора напыляли узкий слой алюминия. При разряде с силой тока 200000А в обшивке наблюдались только малозначительные повреждения. Летные тесты В-1 подтверждают эффективность внедрения композиционных материалов (дальше КМ) в его конструкции.

Внедрение сочетаний стекло Прогресс в создание композиционных материалов - реферат- и углепластиков для панелей пола трехслойной конструкции пассажирских самолетов позволило достигнуть существенного понижения массы: для широкофюзеляжного самолета ИЛ-86 на 400 кг (площадь пола 350 м2 ), для самолета ЯК-42 на 100 кг.

Успешное опробование самолетов, сделанных с внедрением КМ, позволило фирмам США прийти к выводу о способности перехода от летных испытаний и Прогресс в создание композиционных материалов - реферат демо полетов к серийному внедрению КМ. В самолете F-16, состав применяемых материалов был последующим: 83% дюралевых спла­вов, 2% титановых сплавов, 5 железных конструкций и 2% новых КМ.

В последние годы растет энтузиазм к применению КМ в кораблестроении. В США, к примеру, возлагаются надежды на внедрение КМ для суперглубоководных средств. Анализ зависимости вероятной глубины Прогресс в создание композиционных материалов - реферат погружения от конструктивных черт аппарата выявляет достоинства прочных и высокомодульных КМ. Высочайшая демпфирующая способность последних, сочетающихся с конструкциями из стеклопластиков, полиармированных КМ и т.п., приводит к уменьшению перегрузок, возникающих при взрывах. Малая плотность КМ при обеспечении пожаробезопасности позволяет использовать их в архитектуре надводной части судов всех типов Прогресс в создание композиционных материалов - реферат, что содействует улучшению стойкости, уменьшению радиолокационной заметности судов, облегчению эксплуатации корпуса. Одним из увлекательных применений КМ в кораблестроении является внедрение углепластиков для подводных крыльев судов. Для предотвращения влагопоглощения детали плакируются листовым титаном.

Авто конторы США (Форд и Дженерал моторс) прорабатывают вопросы внедрения КМ в конструкции автомобилей. Так, к примеру, исследована Прогресс в создание композиционных материалов - реферат конструкция ведущего вала мотора из углепластиковой трубки, обхватывающей металлической сердечник. Двухгодовые тесты новейшей конструкции подтвердили ее высшую эффективность и надежность в эксплуатации (а именно, высшую коррозионную стойкость) при понижении массы на 2 кг.

Композиционные материалы с железной матрицей

КМ с железной матрицей находятся на более ранешней стадии собственного развития, чем Прогресс в создание композиционных материалов - реферат КМ на базе полимеров. Предпосылкой такового положения является, по всей вероятности, тот факт, что большая часть из разработанных к истинному времени армирующих прочных волокон не обладает свойством сопоставимости по отношению к матричным сплавам. Механическое поведение КМ определяется совокупой значений 3-х главных характеристик: относительной сохраненной прочностью волокон в Прогресс в создание композиционных материалов - реферат КМ (отношением прочности волокон в КМ к прочности начальных волокон), относительной прочностью связи волокон с матрицей (отношением прочности КМ при сдвиге к когезионной прочности матрицы) и относительной сохраненной пластичностью матрицы (отношением пластичности матрицы в КМ к начальной пластичности матричного сплава). То либо другое соотношение этих характеристик определяет механизм разрушения и Прогресс в создание композиционных материалов - реферат весь комплекс механических параметров КМ. Так, к примеру, при низкой прочности связи волокон с матрицей и довольно больших значениях 2-ух других характеристик разрушение КМ начинается с нарушения целостности границ раздела компонент и заканчивается независящим, раздельным разрушением несвязан­ного (почти не связанного пучка) армирующих волокон и матрицы. При низкой сохраненной пластичности Прогресс в создание композиционных материалов - реферат матрицы (охрупчивании матрицы) трещинкы в КМ, показавшиеся при разрушении менее крепких волокон, просто транслируются через матрицу и за счет концентрации напряжений у их устья перерезают встретившиеся на их пути волокна, так что эталон КМ разрушается одной магистральной трещинкой при очень низких расчетных напряжениях. При довольно больших значениях рассматриваемых характеристик Прогресс в создание композиционных материалов - реферат возникновение трещинок в КМ при разрушении слабеньких волокон не приводит к разрушению материала: развитие микротрещин тормозится внутренними поверхностями раздела (матрица-волокно), а сам материал при всем этом не теряет собственной несущей возможности.

Взаимодействие компонент при изготовлении КМ с железной матрицей проходит, обычно, при больших температурах и значимых давлениях, что Прогресс в создание композиционных материалов - реферат нужно для обеспечения пропитывания матричным сплавим капиллярно-пористого каркаса из армирующих волокон и формирования цельного материала. Комплекс физико-химических явлений, составляющих процесс взаимодействия компонент КМ, обусловливает формирование связи меж компонентами, с одной стороны и изменение их параметров - с другой. Совместимыми следует счи­тать составляющие, на границе которых может Прогресс в создание композиционных материалов - реферат быть достижение прочности связи, близкой к когезионной прочности матрицы, при сохранении больших исходных значений их механических параметров. Очень достижимая величина характеристических характеристик может быть принята за оценку сопоставимости компонент КМ. Это обстоятель­ство и обусловило, по всей вероятности, опережающее развитие боралюминия - более близкого к стадии внедрения металли­ческого КМ. Необходимо Прогресс в создание композиционных материалов - реферат подчеркнуть, что сопоставимость других волокон с металлическими матрицами может быть усовершенствована за счет конфигурации формы сечения, размеров и параметров поверхнос­ти волокна, внедрения защитных покрытий на волокнах либо матричных сплавов рационального состава и т.п. Решение проб­лемы сопоставимости для определенной пары компонент может привести к бурному развитию соответственного КМ Прогресс в создание композиционных материалов - реферат.

Направления развития композиционных материалов армированных волокнами.

KM с полимерной матрицей, армированной высокомодульными и прочными волокнами, в последние годы прошли стацию опробования в разных изделиях современной техни­ки и вступили в стадию широкого внедрения. Расширение внедрения КМ несколько сдерживается дефицитностью познаний по воздействию комплекса наружных воздействий на работоспособность конструкций из Прогресс в создание композиционных материалов - реферат КМ. Таким макаром, основной задачей в наиблежайшие годы будет увеличение эксплуатационной надежности и работоспособности КМ с полимерной матрицей при всеохватывающем воздействии эксплуатационных и погодных причин (температуры, влажности, атмосферного электричества, солнечной радиации, горючего и других химичес­ких сред, эрозионных воздействий, горения и т.п.). Суровым тормозом в вопросе внедрения КМ Прогресс в создание композиционных материалов - реферат в отраслях индустрии с массовым созданием является их высочайшая цена, в связи, с чем основными областями внедрения КМ в наиблежайшие годы будут, по-видимому, военная и штатская авиация, отрасли военной индустрии. Отражением главной тенденции развития KM - рвения к регулированию в широких границах их черт является создание Прогресс в создание композиционных материалов - реферат полиармированных КМ, в каких смешиваются разные армирующие составляющие. Создание и многостороннее исследование полиармированных КМ значительно расширит область внедрения КМ с полимерной матрицей. Для КМ с железной матрицей идет период разработки: некая близость к стадии опробования и внедрения проявляется для углеалюминия. Комбинированное армирование с целью более широкого регулирования черт материалов Прогресс в создание композиционных материалов - реферат находит свое применение и для КМ с железной матрицей (боралюминий и углеалюминий с дополнительным армированием титановой фольгой), но в этом направлении изготовлены только 1-ые шаги. В наиблежайшие годы следует, по-видимому, ждать интенсификации работ в области совершенствования жидкофазных методов производства КМ с металлическими матрицами, в том числе непрерывного литья армированных Прогресс в создание композиционных материалов - реферат изделий. Эти способы в достаточной мере универсальны и позволяют получить разные КМ: конструкционные (угле- и боралюминий), антифрикционные ( Pb-Sn, Cu-Sn и др. с углеродным волокном) и т.п. Большой энтузиазм представляют получаемые литейными способами железные КМ с поликристаллическими волокнами из AIx Oy . Общими для всех КМ вопросами Прогресс в создание композиционных материалов - реферат, возникающими в связи сих применением в разных конструкциях, являются:

· необходимость сотворения инженерных способов расчета деталей и узлов из КМ;

· создание способов неразрушающего контроля;

· продолжение и расширение исследовательских работ работоспособности деталей и узлов из КМ при всеохватывающем воздействии служебных и погодных причин;

· стабилизация и усовершенствование технологии с целью уменьшения варианты Прогресс в создание композиционных материалов - реферат параметров КМ и понижения трудозатратности производства деталей;

· удешевление армирующих волокон и самих КМ;

· предстоящее увеличение параметров КМ и их эксплуатационной надежности, а именно, за счет увеличения прочности связи на границе раздела компонент КМ[3].

Композиционный материал «биокерамика-никелид титана».

В текущее время в медицинеиспользуется новый класс композиционных материалов ”биокерамика-никелид титана”. В Прогресс в создание композиционных материалов - реферат таких композитах одна составляющая (к примеру, никелид титана) обладает сверхэластичностью и памятью формы, а другая — сохраняет характеристики биокерамики.

В качестве глиняной составляющей может выступать фарфор, который обширно употребляется в ортопедической стоматологии и является хрупким материалом. Высочайшая хрупкость фарфора обоснована тем, что на границах разных фаз и зернышек появляются контактные Прогресс в создание композиционных материалов - реферат напряжения, существенно превосходящие уровень средних приложенных напряжений. Релаксация контактных напряжений в глиняном материале вероятна, если в зоне этих напряжений происходит диссипация энергии за счет фазового перевоплощения в никелиде титана. Изменение температуры либо приложение нагрузки вызывает в никелиде титана мартенситное перевоплощение, что приводит к действенной релаксации напряжений в матрице Прогресс в создание композиционных материалов - реферат при нагружении композиционного материала, позволяя жесткой составляющей нести приложенную нагрузку. Понятно, что упругое восстановление объема пористых прессовок из порошка сверхупругого никелида титана связано с разрывом межчастичных контактов и определяется прочностью брикета, которая находится в зависимости от пористости и величины сил контактного сцепления. Ослабление этих сил методом прибавления к Прогресс в создание композиционных материалов - реферат порошку никелида титана других компонент, к примеру мелкодисперсных вольфрама либо карбида кремния, существенно увеличивает гибкий эффект, потому что крепкие одноименные контакты титан–никель заменяются разноименными. Так как величина упругого эффекта понижается при уменьшении содержания никелида титана в прессовке, концентрационная зависимость упругого восстановления объема обычно является экстремальной. В композиционном материале Прогресс в создание композиционных материалов - реферат ”фарфор–никелид титана” составляющие слабо ведут взаимодействие и после спекания контакты меж глиняной и железной составляющей ослаблены. При нагружении они разрываются сначала, и упругое восстановление объема вырастает. В итоге деформация является обратимой, и композит проявляет характеристики, подобные сверхэластичности. Биосовместимость композиционного материала ”стоматологический фарфор–никелид титана” изучалась гистологическим способом, оценивая реакцию тканей Прогресс в создание композиционных материалов - реферат у крыс на имплантацию под кожу фронтальной брюшной стены образцов из композиционного материала и из фарфора. Нрав тканевых реакций, их распространенность и особенности клеточных конфигураций в обоих случаях оказались конкретными. Таким макаром, было показано, что композиционные материалы ”биокерамика–никелид титана” являются биосовместимыми[5].

Роль поверхности раздела в композиционных Прогресс в создание композиционных материалов - реферат материалах.

Стремительно возрастающий в ближайшее время энтузиазм к поверхностям раздела станет понятным, если проследить историю развития композитов с железной матрицей. Ранешние работы по композитным материалам были ориентированы на выявление принципов, определяющих их эксплутационные свойства. Для этой цели были комфортны обыкновенные модельные системы. При выборе модельных систем руководствовались в главном совместимостью упрочнителя и Прогресс в создание композиционных материалов - реферат матрицы. Модельные системы состояли из матриц (к примеру, серебра либо меди), химически не достаточно активных по отношению к упрочнителям (к примеру, вольфраму либо окиси алюминия). Хотя в этих работах и признавались, принципиальная роль поверхностей раздела, модельные системы позволяли сравнимо просто получать тип поверхности, обеспечивающий нужную передачу Прогресс в создание композиционных материалов - реферат нагрузки от 1-го компонента композита к другому. В системах, представляющих большой практический энтузиазм, матрицами служат обыденные конструкционные материалы, такие, как алюминий, титан, железо, никель. Они владеют большенными обскурантистской способностью и прочностью, чем матрицы модельных систем. Завышенная обскурантистская способность затрудняет управление состоянием поверхности раздела (под поверхностью раздела понимаются зона взаимодействия упрочнителя Прогресс в создание композиционных материалов - реферат и матрицы, имеющая конечную толщину), а для передачи огромных нагрузок требуется более высочайшая крепкость этой поверхности. Таким макаром, состояние поверхности раздела становилось все более принципиальным фактором по мере того, как интересы исследователей передвигались от модельных систем к многообещающим инженерным материалам.

Трудности, связанные с состоянием поверхности раздела, характерны не только лишь Прогресс в создание композиционных материалов - реферат композитам с железной матрицей. Для улучшения состояния поверхности раздела в стеклопластиках стеклянные волокна подвергают аппретированию. Понятно, что среднее аппретирование является нелегким компромиссом меж рядом требований, таких, как защита отдельных нитей от механических повреждений, отменная связь стекла с полимером, сохранение этой связи в критериях эксплуатации, в особенности в присутствии Прогресс в создание композиционных материалов - реферат воды. Оптимизация состояния поверхности раздела в композитных материалах с железной матрицей просит, по-видимому, подобных компромиссных решений. Требования к поверхности раздела в железных композитных материалах более жестки, чем для стеклопластиков. Так, уже упоминалась хим несопоставимость многих сочетаний матрица-волокно вследствие как недостаточной, так и лишней обскурантистской возможности (в Прогресс в создание композиционных материалов - реферат первом случае имеются в виду системы, где механическая связь компонент не достигается из-за отсутствия соответственных физико-химических эффектов). Очередное принципиальное требование - стабильность поверхности раздела, оно становится решающим в критериях высокотемпературной эксплуатации, для которых, фактически, и предусмотрены композиты с железной матрицей. Не считая того, железные композитные материалы должны работать в Прогресс в создание композиционных материалов - реферат различных критериях нагружения, чем неметаллические, так как в металле вероятны разные случаи внеосного нагружения, передаваемого матрицей в тех направлениях, где упрочняющей фазы не достаточно либо совсем нет.

Сначало при выборе матрицы и волокна для всех систем подразумевали использовать те же главные принципы, что и для модельных систем. Справедливость Прогресс в создание композиционных материалов - реферат правила консистенции для композитов, как с непрерывными, так и с маленькими волокнами была показана на системе медь-вольфрам. Медь и вольфрам, по существу, взаимно не растворимы и не ведут взаимодействие химически, соответственно они не образуют соединений. Таким же образом на модельной системе серебро - усы сапфира был внушительно продемонстрирован эффект упрочнения нитевидными кристаллами Прогресс в создание композиционных материалов - реферат. Степень взаимодействия меж серебром и усами сапфира даже меньше, чем меж медью и вольфрамом, так как расплавленное серебро не смачивает сапфир. Для улучшения связи с расплавленным серебром на поверхность сапфира напыляют никель. Но связь меж никелем и сапфиром возможно чисто механическая и на поверхности раздела никель Прогресс в создание композиционных материалов - реферат-сапфир жесткий раствор не появляется. Для обоюдной смачиваемости матрицы и волокна нужно, чтоб их обоюдная растворимость и обскурантистская способность были малы либо вообщем отсутствовали. Это условие, обычно, реализуется для определенного типа композитных материалов, а конкретно, нацеленных эвтектик. В почти всех эвтектиках предел растворимости несколько меняется с температурой, что, вообщем говоря, является предпосылкой Прогресс в создание композиционных материалов - реферат непостоянности, хотя в известной степени и компенсируется особенным кристаллографическим соотношением фаз. В большинстве фактически принципиальных случаев это условие не производится. После конференции 1964г. "Южноамериканского общества металлов", посвященной волокнистым композитным материалам главные успехи были достигнуты в области управления состоянием поверхности раздела меж упрочнителем и матрицей. Ни серебро, ни Прогресс в создание композиционных материалов - реферат медь не являются многообещающими конструкционными материалами. Что все-таки касается реакций меж фактически необходимыми матрицами и надлежащими упрчнителями, то они очень сложны и могут приводить к самым различным типам поверхностей раздела.

Одно из первых периодических исследовательских работ типов поверхностей раздела было проведено Петрашенком и Уитоном. Они изучили ряд систем медный Прогресс в создание композиционных материалов - реферат сплав - вольфрам, ими были выделены три типа поверхностей раздела меж легированной матрицей и упрочнителем. Они соответствуют: а) на периферии проволоки наблюдается рекристаллизация; б) на поверхности раздела появляется новенькая фаза; в) матрица и проволока взаимно растворяются.

1-ые модели поверхности раздела были основаны на представлениях об отсутствии растворимости либо хим Прогресс в создание композиционных материалов - реферат взаимодействия на поверхности раздела. Согласно этим представлениям, поверхность раздела нескончаемо тонка, а характеристики не связаны с собственного поверхностью. К примеру, понятием "крепкость поверхности раздела" нередко охарактеризовывали предельное напряжение в слое матрицы, конкретно примыкающем к волокну. Дальше было изготовлено предположение, что поверхность раздела прочнее матрицы и потому передача нагрузки Прогресс в создание композиционных материалов - реферат от волокна к волокну определяется пластическим течением матрицы.

В системах Ni-C и Ti-B на границе волокно матрица возникает зона конечной толщины, отличающаяся по свойствам, как от матрицы, так и от волокна. Анализ системы Ni-C был начат Эбертом и др. Они использовали дифференциальные способы для оценки воздействия диффузии в Прогресс в создание композиционных материалов - реферат зоне раздела на механические характеристики компонент. Эта работа является сразу и первым анализом немодельных систем, хотя она и была ограничена лишьсистемами с хим континуумом, т.е. непрерывным конфигурацией состава. В системах Ti-B наличие продукта реакции приводит к хим дисконтинууму - прерывающемуся изменению состава, что усложняет задачку, так как следует Прогресс в создание композиционных материалов - реферат рассматривать еще две поверхности раздела.

В докладе на симпозиуме "Южноамериканского института горных и металлургических инженеров", посвященном композитным материалам с железной матрицей, Бэрт и Линч окрестили сопоставимость волокна и матрицы неувязкой, определяющей развитие технологии обозначенных композитов. Хотя создатели рассматривали как физико-химические, так и механические нюансы сопоставимости, отмечалось, что Прогресс в создание композиционных материалов - реферат главные трудности связаны с разупрочнением при хим содействии. В качестве вероятных путей решения трудности были предложены последующие три направления работ:

1. Разработка новых упрчнителей, термодинамически размеренных по отношению к матрице.

  1. Применение защитных покрытий для уменьшения взаимодействия меж волокном и матрицей.
  2. Применение легирования для уменьшения активности диффундирующих компонент.

При исследование Прогресс в создание композиционных материалов - реферат сопоставимости системы диборида титана с титаном оказалось, что она значительно выше, чем в системе Ti-B, но в предстоящем это направление не развивалось под действием ряда причин. Главный из их - низкая крепкость и высочайшая плотность волокна диборида титана. Потому основное внимание стали уделять второму и третьему из вышеперечисленных направлений Прогресс в создание композиционных материалов - реферат[1].


Заключение.

Композиционные материалы равномерно занимает все большее место в нашей жизни. Уже довольно тяжело представить современную стоматологию без композитных материалов. Области внедрения композиционных материалов многочисленны. Не считая авиационно-космической, ракетной и других особых отраслей техники, они могут быть удачно использованы в энергетическом турбостроении, в авто и горнорудной, металлургической индустрии, в Прогресс в создание композиционных материалов - реферат строительстве и т.д. Спектр внедрения этих материалов возрастает денек ото денька и сулит еще много увлекательного. Можно с уверенностью сказать, что это материалы грядущего.


Перечень литературы.

  1. Современные композиционные материалы, под ред. П.Крока и Л.Броумана, пер. с англ., М., 1978г.
  2. Волокнистые композиционные материалы, пер. с англ Прогресс в создание композиционных материалов - реферат., М., 1967г.
  3. Итоги науки и техники «Композиционные материалы», под ред. Л.П.Кобец, М.-1979г.
  4. Большая русская энциклопедия, главн. Ред. А.М.Прохоров, М., 1973г., том 12.
  5. В.И. Итин и др./ Письма в ЖТФ том 23 №8 (1997) 1-6.


progulka-s-katrin-denev-po-ekaterinburgu-obojdetsya-v-60-tisyach-na-svoe-20-letie-vishka-snyala-ves-park-gorkogo.html
progulki-po-trem-arkanam.html
progulok-dlya-pervoj-mladshej-gruppi-2-teremok.html