ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЛИТЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПОВЫШЕННЫМ  СОДЕРЖАНИЕМ ЭКЗОГЕННОЙ ФАЗЫ: OXDFNJ

Евгений Сергеевич  Прусов; Иван Владимирович  Шабалдин; Владислав Борисович   Деев

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.033

Авторы

Евгений Сергеевич Прусов Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григо-рьевича Столетовых https://orcid.org/0000-0003-4189-877X
Иван Владимирович Шабалдин Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григо-рьевича Столетовых https://orcid.org/0000-0002-1958-6852
Владислав Борисович Деев Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григо-рьевича Столетовых https://orcid.org/0000-0002-8349-8072

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.033

Ключевые слова:

литые композиционные материалы, экзогенное армирование, карбид кремния, механическое за-мешивание, структура и свойства.

Аннотация

Актуальной задачей в области разработки и совершенствования металлургических технологий получения алюмоматричных композиционных материалов является поиск технических и технологических решений, позволяющих повысить степень усвоения армирующих частиц матричным алюминиевым расплавом для увеличения их предельных концентраций при одновременном обеспечении стабильного качества получаемых материалов. В статье изложены основные результаты отработки технологических приёмов механического замешивания порошкообразных частиц карбида кремния (63–75 мкм) в алюминиевый расплав при номинальном содержании армирующей фазы 25 об.%. Показано, что синтезированные материалы характеризуются равномерным распределением армирующих частиц и отличаются повышенными показателями прочности на сжатие и износостойкости в условиях сухого трения.

Библиографические ссылки

Miracle D.B. Metal matrix composites – From science to technological significance. Composites Science and Technology. 2005. Vol. 65. P. 2526–2540. DOI : 10.1016/J.COMPSCITECH.2005.05.027.

Mortensen A., Llorca J. Metal Matrix Composites. Annual Review of Materials Research. 2010, Vol. 40. P. 243–270. DOI : 10.1146/ANNUREV-MATSCI-070909-104511.

Garg P., Jamwal A., Kumar D., Sadasivuni K.K., Hussain C.M., Gupta P. Advance research progresses in aluminium matrix composites: manufacturing & applications. Journal of Materials Research and Technology. 2019. Vol. 8. Iss. 5. P. 4924–4939. DOI : 10.1016/J.JMRT.2019.06.028.

Prusov E.S., Panfilov A.A. Properties of cast aluminum-based composite alloys reinforced by endogenous and exogenous phases. Russian Metallurgy (Metally). 2011. № 7. P. 670–674. DOI : 10.1134/S0036029511070123.

Kala H., Mer K.K.S., Kumar S. A review on mechanical and tribological behaviors of stir cast aluminum matrix composites. Procedia Materials Science. 2014. Vol. 6. P. 1951–1960. DOI : 10.1016/j.mspro.2014.07.229.

Kumar D., Angra S., Singh S. Mechanical Properties and Wear Behaviour of Stir Cast Aluminum Metal Matrix Composite : A Review. International Journal of Engineering, Transactions A: Basics. 2022. Vol. 35, Iss. 4. P. 794–801. DOI : 10.5829/ije.2022.35.04a.19.

Ramanathan A., Krishnan P.K., Muraliraja R. A review on the production of metal matrix composites through stir casting – Furnace design, properties, challenges and research opportunities. Journal of Manufacturing Processes. 2019. Vol. 42. P. 213–245. DOI : 10.1016/J.JMAPRO.2019.04.017.

Панфилов А.А., Прусов Е.С., Кечин В.А. Проблемы и перспективы развития производства и применения алюмоматричных композиционных сплавов. Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2013. № 2 (99). С. 210–217.

Aniban N., Pillai R., Pai B. An analysis of impeller parameters for aluminium metal matrix composites synthesis. Materials & Design. 2002. Vol. 23. Iss. 6. P. 553–556. DOI : 10.1016/S0261-3069(02)00024-9.

Farooq M., Jalal S. A Comparative Study of the Impact of the Stirrer Design in the Stir Casting Route to Produce Metal Matrix Composites. Advances in Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 2021. P. 1–15. DOI : 10.1155/2021/4311743.

Tran T.T., Vo T.T., Cho S.C., Lee D.H., Hwang W.R. A stir casting system for drawdown of light particles in manufacturing of metal matrix composites. Journal of Materials Processing Technology. 2018. Vol. 257. P. 123–131. DOI : 10.1016/j.jmatprotec.2018.02.025.

Sankhla A. & Kaushik P. Metal Matrix Composites Fabricated by Stir Casting Process – A Review. Advancesin Materialsand Processing Technologies. 2021. Vol. 8. P. 1–22. DOI : 10.1080/2374068X.2020.1855404.

Прусов Е.С., Панфилов А.А., Аракелян С.М., Деев В.Б., Лесив Е.М. Технологические особенности получения литых алюмоматричных композиционных материалов с карбидом бора методом механического замешивания. Литейное производство. 2021. № 12. С. 12–16.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2021619286. Программа для математической оценки степени равномерности распределения армирующих частиц в структуре композиционных материалов / Шабалдин И.В., Прусов Е.С. Заявка № 2021618320 от 02.06.2021 ; опубл. 08.06.2021.

Prusov E.S., Shabaldin I.V., Deev V.B. Quantitative characterization of the microstructure of in situ aluminum matrix composites. Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 2131. № 4. P. 042040. DOI : 10.1088/1742-6596/2131/4/042040.

Prusov E., Aborkin A., Deev V., Bokaryov. D.V., Babin D. Tribological behavior of cast aluminum matrix composites after multiple remelting. Proceedings of the 18th International Conference on Tribology (SERBIATRIB’23). Kragujevac, 2023. P. 132–136.