Details
| Title | Влияние типа дисперсоидов на триботехнические свойства спечённого сплава Al - 20 об. % Sn = Effect of the type of dispersoids on the tribological properties of sintered Al - 20 vol. % Sn alloy // Физика и химия обработки материалов. – 2024. – № 6. — С. 38-51 |
|---|---|
| Creators | Русин Н. М. ; Скоренцев А. Л. |
| Imprint | 2024 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Технология металлов ; Порошковая металлургия ; Машиностроение ; Упрочнение металлов ; сплавы ; спечённые сплавы ; дисперсоиды ; типы дисперсоидов ; триботехнические свойства ; алюминиевые сплавы ; антифрикционные сплавы ; alloys ; sintered alloys ; dispersoids ; types of dispersoids ; tribotechnical properties ; aluminum alloys ; antifriction alloys |
| UDC | 621.762; 621.78 |
| LBC | 34.39; 34.65 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.30791/0015-3214-2024-6-38-51 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\75113 |
| Record create date | 1/23/2025 |
Исследована структура и определяемые ею механические и триботехнические свойства спечённых композитов Al - 20 об. % Sn (40 масс. %), упрочнённых дисперсными твёрдыми частицами различного типа. В качестве упрочняющей фазы в сплав вводили ~ 20 об. % частиц B[4]C, SiC, Al[3]Ti и Al[3]Fe при сохранении объёмной доли олова. Спекание смесей проводили при температуре ниже (620 С) и выше (710 С) точки плавления алюминия. С целью устранения остаточных пор, спечённые образцы подвергались последующему уплотнению в закрытой пресс-форме при температуре 250 С и давлении около 300 МПа. Триботехнические испытания спечённых композитов проводили по схеме “палец-диск” в условиях сухого трения, согласно схеме “палец-диск” по стальному контртелу. Обнаружено, что многие исходные границы алюминидов железа и титана с алюминиевыми зёрнами сохранились в процессе спекания, тогда как частицы карбидов полностью отделились от алюминиевой матрицы тонкими оловянными прослойками. Установлено, что прочность композитов с алюминидами была выше, а пластичность ниже, чем у композитов с керамическими частицами вне зависимости от температуры спекания. Обнаружено, что повышение температуры спекания практически не оказывает влияние на износостойкость гибридных композитов при сухом трении, за исключением композита, упрочнённого алюминидами железа, износостойкость которого выросла примерно на 20 %. С увеличением давления интенсивность изнашивания спечённых композитов при сухом трении по стали растёт, поэтому использовать данные материалы в качестве антифрикционных при давлении выше 3 МПа не рекомендуется.
The structure and the mechanical and tribological properties determined by it of sintered Al - 20 vol. % Sn (Al - 40 wt. % Sn) composites hardened by dispersed hard particles of various types were studied in the work. While maintaining the volume fraction of tin, particles of B[4]C, SiC, Al[3]Ti and Al[3]Fe with a volume fraction of about 20 % were added into the alloy as a strengthening phase. The mixtures were sintered at temperatures below (620 C) and above (710 C) the melting point of aluminum. In order to eliminate residual pores, the sintered samples were subjected to subsequent compaction in a closed die at a temperature of 250 C and a pressure of about 300 MPa. Tribological tests of sintered composites were carried out under dry friction according to the “pin-on-disc” scheme against a steel counterbody. It was found that many of the initial boundaries of iron and titanium aluminides with aluminum grains were preserved during the sintering process, while the carbide particles were completely separated from the aluminum matrix by thin tin interlayers. It was established that the strength of composites with aluminides was higher, and the ductility was lower than that of composites with ceramic particles, regardless of the sintering temperature. It was found that an increase in the sintering temperature has virtually no effect on the wear resistance of hybrid composites during dry friction, with the exception of a composite reinforced with iron aluminides, the wear resistance of which increases by approximately 20 %. With increasing pressure, the wear rate of sintered composites during dry friction against steel increases, so it is not recommended to use these materials as antifriction ones at pressures above 3 MPa.
