Details

Пластическая деформация литых композитов позволяет повысить их механические и служебные свойства. Большая часть исследований в этом направлении посвящена преодолению пористости, связанной с повышенным газонасыщением при введении наполнителя в расплав замешиванием и его последующей седиментации. Решением проблемы является использование технологии in situ продувки предварительно гидрогенизированного расплава силумина кислородом (формирование упрочняющего компонента в результате химических реакций в расплаве). Но достигаемый уровень механических свойств композита невелик, что обусловлено наличием на поверхности упрочняющих частиц Al[2]O[3] химически адсорбированного слоя водорода. Для повышения указанных характеристик была использована горячая прокатка. Отработанная технология предусматривает прокатку цилиндрических заготовок поперек оси со степенью обжатия до 63 % при температуре 550 C. При воздействии на заготовки толщиной 1 мм и менее проводили отжиг при температуре 380 C. Достигнутая толщина проката составила 0,16 мм. Механические испытания показали достигнутый предел прочности на растяжение 250 МПа, что на 25 % выше, чем в литой заготовке, а предел текучести составил 197 МПа, что крайне незначительно - не более чем на 5 % выше. На кривых растяжения наблюдали осцилляции нагрузки, связанные с возникновением микротрещин. Однако последние не вызывают немедленное разрушение, как в литом состоянии. Сопоставление кривых растяжения литых и прокатанных образцов позволило предположить, что наблюдаемые осцилляции связаны с истончением при горячей прокатке на поверхности упрочняющей фазы - оксида алюминия - слоя гидроксида. Именно снижение доли связанного водорода, а не наблюдаемое измельчение кристаллов первичного кремния, и является причиной повышения предела прочности на растяжение композита. Прокат из алюмоматричного композита в перспективе может стать альтернативой деформируемым сплавам.