http://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=dd678c6c-b19d-4ef4-8f0e-bfd4e05c0e66&print=1
© 2024 Российская академия наук
Научным коллективом сотрудников Лаборатории физики консолидации порошковых материалов Института физики прочности и материаловедения СО РАН было проведено сравнительное исследование особенностей пластического течения при сжатии спечённого сплава Al-20Sn и композита Al-20Sn-17Al3Fe с большим содержанием твёрдых алюминидов, предварительно обжатых в закрытом штампе, часть которых затем была обработана методом равноканального углового прессования (РКУП).
Микроскопические исследования структуры спечённых композитов с алюминиевой матрицей показали, что в процессе спекания на месте порошинок железа формируются агломераты из мелких частиц Al3Fe сцементированных прослойками олова. При испытаниях образцов на сжатие было установлено, что несмотря на большую испытанную ими пластическую деформацию, указанные агломераты сохраняют свою форму и размеры, то есть, являются своеобразными упрочняющими матрицу частицами, эффективно сдерживающими распространение полос локализованного течения и рост микротрещин.
![Механические свойства спечённых антифрикционных алюминиевых сплавов 1-1.png (png, 238 Kб)](/FStorage/Download.aspx?id=1f963bdb-fa69-4d91-bc09-4a1fd5774ea9)
Горячая допрессовка спечённых материалов характер их пластического течения при сжатии не меняет, поскольку не влияет на макроскопическую структуру, но существенно повышает напряжение течения, так как устраняет поры и улучшает прилегание фаз. Как следствие, на кривой течения композиционных образцов наблюдается длительная стадия деформации с нулевым коэффициентом деформационного упрочнения.
РКУП при той же температуре способствует формированию макроскопической текстуры. Её установление отрицательно влияет на пластичность как базового сплава Al-20Sn, так и композита Al-20Sn-17Al3Fe.
На основании полученных результатов делается вывод, что уплотнение спечённых композитов Al-20Sn-17Al3Fe в закрытом штампе при температуре выше точки плавления олова и высоком давлении позволяет получать материал с оптимальным сочетанием механических свойств, пригодный для изготовления подшипников скольжения.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2021-0006. Результаты опубликованы в журнале Physical Mesomechanics.
Источник: ИФПМ СО РАН.