Введение
1. Слоистые металлические композиционные материалы: получение, структура и свойства (литературный обзор) 11
1.1 СМКМ как перспективный класс современных материалов 11
1.2 Физическая природа получения неразъемный соединений СМКМ в твердой фазе 13
1.3 Методы получения СМКМ 14
1.5 Общие закономерности структурообразования в СМКМ при деформационном и высокоэнергетическом воздействии 19
1.5.1 Формирование структуры СМКМ в процессе сварки взрывом 21
1.5.2 Формирование структуры СМКМ в процессе пакетной прокатки 22
1.5.3 Особенности формирования структуры СМКМ с порошковыми прослойками 23
1.6 Физико-механические свойства СМКМ 24
1.6.1 Механические свойства СМКМ 24
1.6.2 Физические, теплофизические и функциональные свойства СМКМ 29
1.8 Выводы 31
2. Материалы и методы исследования 33
2.1 Материалы исследования 33
2.2 Технология изготовления и обработки исследуемых материалов 35
2.3 Методы структурных исследований 37
2.3.1 Оптическая микроскопия 37
2.3.2 Растровая электронная микроскопия 38
2.3.3 Просвечивающая электронная микроскопия 39
2.3.4 Рентгенофазовый анализ 39
2.3.5 Изучение строения поверхностей разрушения 40
2.4 Методы исследования физико-механических свойств 40
2.4.1 Испытания на одноосное растяжение 40
2.4.2 Испытания на ударный изгиб 40
2.4.3 Определение микротвердости 42
2.4.4 Определение характеристик линейного расширения и теплофизических свойств 42
2.4.5 Измерение электросопротивления и магнитных свойств 43
2.4.6 Определение пористости и плотности спеченных порошковых материалов 43
2.5 Выводы 44
3. Структура и механические свойства слоистых композитов на основе меди М1 и стали 20, полученных сваркой взрывом 45
3.1 Микростроение межслойных границ композита «медь М1-сталь 20» 45
3.2 Микроструктура композита «медь М1-сталь 20» и его составляющих в исходном состоянии 49
3.3 Механические свойства композита «медь М1-сталь 20» и его исходных составляющих 53
3.4 Выводы 58
4. Структура и свойства слоистых сталеалюминиевых композитов, полученных пакетной прокаткой 60
4.1 Структура и физико-механические свойства СМКМ на основе стали IF(001ЮТ) и алюминия АД0 60
4.1.1 Технологические основы получения и строение 7- и 27-слойных композитов «IF(001ЮТ)-АД0» 60
4.1.2 Микроструктура 7- и 27-слойных композитов «IF(001ЮТ)-АД0» и их стальной составляющей в исходном и деформированном состояниях 62
4.1.3 Физико-механические свойства 7- и 27-слойных композитов «IF(001ЮТ)-АД0» и их исходных составляющих 66
4.2 Структура и механические характеристики СМКМ на основе стали 09Г2С и алюминиевого сплава АМц 71
4.2.1 Технологические основы получения и строение 11-слойного композита «09Г2С-АМц» 71
4.2.2 Микроструктура 11-слойного композита «09Г2С-АМц» в его стальной составляющей в исходном и деформированном состояниях 72
4.2.3 Физико-механические свойства и фрактографические особенности разрушения 11-слойного композита «09Г2С-АМц» 76
4.3 Выводы 80
5. Структура и свойства сварных и горячекатаных слоистых композитов на основе сталей 09Г2С и ЭП678 82
5.1 Технологические основы получения и строение сварных и горячекатаных слоистых композитов 82
5.2 Микростроение межслойных границ и микроструктура сварных и горячекатаных слоистых композитов 84
5.3 Микротвердость сварных и горячекатаных слоистых композитов 92
5.4 Механические свойства сварных и горячекатаных слоистых композитов 95
5.5 Выводы 102
6. Структура и физико-механические характеристики слоистых бороалюминиевых композитов 104
6.1 Процесс получение слоистых Al/B4C-композитов 104
6.1.1 Параметризация и подготовка порошков 105
6.1.2 Получение слоистых Al/B4C-композитов методом горячей пакетной прокатки 108
6.2 Фазовый состав и микроструктура слоистых Al/B4C-композитов 110
6.3 Механические свойства и фрактографические особенности разрушения слоистых Al/B4C композитов 112
6.3.1 Механические свойства при растяжении и микростроение изломов слоистых Al/B4C композитов 112
6.4 Исследование теплового расширения и теплофизических свойств бороалюминиевого композита и его составляющих 119
6.5 Выводы 123
Заключение 125
Список литературы 128
Приложение А. Результаты обработки изображений в программе SIAMS 700 143
Приложение Б. Технологии получения слоистых Al/B4C-композитов 144
Приложение В. Справка об использовании результатов диссертационной работы 145
