Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Дисперсноупрочненные композиционные материалы (КМ) 8
1. 1.1. Факторы, влияющие на упрочнение КМ 12
1.2. Механическое легирование (МЛ) как способ получения дисперсноупрочненных КМ
1.2.1. Аппараты, применяемые для МЛ 24
1.2.2. Влияние параметров обработки материала на процесс МЛ 29
1.2.3. Методы получения плотных полуфабрикатов КМ 31
1.3. Особенности структуры и свойств КМ на основе алюминия и его сплавов, 33
полученных методом МЛ
1.3.1. Особенности термообработки алюминиевых дисперсноупрочненных КМ 46
1.4. Взаимодействие чистого алюминия и сплавов на его основе с различными 48
средами и частицами упрочнителей
1.4.1. Поведение порошков алюминия и его сплавов на воздухе 49
1.4.2. Взаимодействие в системах Al-Si-О и Al-Si-C 52
1.5. Вторичное сырье как материал для создания КМ 55
Выводы по разделу 1 56
2. Методика исследований 58
2.1. Исследуемые материалы 58
2.2. Исходные материалы : 62
2.3. Обработка в планетарном активаторе 63
2.4. Получение компактных образцов 66
2.5. Исследование структуры и свойств 66
2.5.1. Структурные исследования 66
2.5.2. Рентгеноструктурный анализ 67
2.5.2.1. Определение размера областей когерентного рассеяния (ОКР) и величины 68 микродеформаций (МКД)
2.5.3. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) 79
2.5.4. Определение микротвердости твердости и длительной твердости 79
2.5.5. Испытания на растяжение и сжатие при различных температурах 80
2.5.6. Термическая обработка компактных образцов 80
2.5.7. Определение коэффициента термического расширения (КТР) 81
2.5.8. Определение плотности 81
2.5.9. Оценка гранулометрического состава гранул КМ 82
3. Исследование формирования структуры и свойств композиционных материалов, механически легированных керамическими частицами, введенными в состав шихты
3.1. Формирование структуры КМ на стадии МЛ 86
3.1.1. Изменение морфологии гранул КМ во время МЛ 88
3.1.1.1, Влияние частиц упрочнителя на измельчение гранул КМ 89
3.1.2. Изменение внутренней структуры алюминиевого твердого раствора (А1) 96
3.1.2.1, Влияние состава и структуры матричного сплава на изменение ОКР и МКД 99
во время МЛ
3.1.2.2. Влияние частиц упрочнителя на изменение ОКР и МКД во время МЛ 102
3.1.3. Формирование структуры дисперсноупрочненных КМ 105
3.1.3.1. Влияние керамических частиц на формирование структуры КМ 108
3.1.3.2. Измельчение частиц упрочнителя во время МЛ ; 118
3.2. Изменение структуры КМ во время компактирования 121
3.3. Изменение свойств КМ на разных стадиях получения 126
3.3.1. Зависимость свойств КМ от времени МЛ 126
3.3.2. Влияние частиц упрочнителя на свойства КМ 134
3.3.3. Анализ механизмов упрочнения КМ 139
Выводы по разделу 3 148
4. Разработка технологических схем получения дисперсноупрочненных композиционных материалов методом механического легирования
4.1. Теоретический анализ поведения материала во время обработки в планетарном 150
активаторе
4.1.1. Поведение изолированной частицы под действием мелющего тела 150
4.1.2. Совместная обработка частиц упрочнителя и матричного сплава 153
4.1.2,1. Анализ механизмов формирования структуры дисперсноупрочненных КМ 154
4.1.3. Стадия обработки сформированных гранул КМ 164
4.2. Разработка альтернативных методов получеЕшя дисперсноупрочненных КМ 165
4.2.1. Формирование КМ во время обработки в планетарном активаторе в 166
воздушной атмосфере
4.2.2. Получение КМ из разнородной по составу шихты 179
4,2.2.1. Получение дисперсноупрочненных КМ с использованием лигатуры с высоким содержанием частиц упрочнителя
Выводы по разделу 4 192
5. Разработка рекомендаций по выбору оптимального состава и режимов получения КМ
5.1. Оптимизация режимов компактирования 193
5.2. Исследование структуры и свойств КМ на основе сплава АК12М2МгН 197
5.2.1. Получение КМ на основе сплава АК12М2МгН путем обработки в воздушной 202 атмосфере
Выводы по работе 208
Список использованной литературы 211
