Kryuchkov D.I., Nesterenko A.V. 2020 Vol. 22 No. 2

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 22 No. 2 2020 145 MATERIAL SCIENCE Заключение В статье представлены результаты литератур - ного обзора исследований деформационного по - ведения композиционных материалов на основе сплавов алюминия , дискретно упрочненных кар - бидом кремния , при ползучести , а также в усло - виях проявления состояния сверхпластичности . Учитывая ограниченную пластичность алю - моматричных композитов , практический инте - рес вызывает поиск особых условий термомеха - нической обработки этих материалов , в которых они проявляют сверхпластическое поведение . Принимая во внимание , что для проявления сверхпластического течения необходима мелко - зеренная структура , алюмоматричные компози - ционные материалы , в особенности полученные по порошковой технологии , обязательно под - вергают предварительной горячей деформаци - онной обработке . В ходе анализа литературных источников установлено , что дискретно - арми - рованные алюмоматричные композиты прояв - ляют признаки сверхпластической деформации в диапазоне температур 500…600 ° С , как пра - вило , при скоростях деформации более 10 -2 с -1 . Поэтому начинать проводить поиск состояния сверхпластичности новых алюмоматричных композитных материалов следует в этом темпе - ратурном диапазоне . В то же время проявление сверхпластичности ограничено узким темпера - турно - скоростным режимом нагружения . Анализ опубликованных научных работ по - казал , что наиболее широко представлены ис - следования на ползучесть дискретно армиро - ванных композиционных материалов , в которых в качестве матрицы использованы деформиру - емые алюминиевые сплавы , имеющие следую - щие системы легирования : Al-Mg-Cu ( за рубе - жом – сплав Al2124), Al-Mg-Si ( сплав Al6061), Al-Fe-V-Si ( сплав Al8009). Композиты на основе высокопрочных алюминиевых сплавов системы Al-Cu-Mg-Zn (7000 серия ) изучены в незначи - тельной степени . Кроме того , необходимо от - метить , что внимание в основном уделено уста - новившейся стадии , и практически отсутствуют данные о поведении материалов при кратковре - менной ползучести и при неустановившейся стадии ползучести . Среди факторов , наиболее существенно вли - яющих на деформационное поведение алюмо - матричных композитов при ползучести , мож - но назвать : технологию первичного получения композитного материала , вторичную деформа - ционно - термическую обработку , химический состав матричного сплава , а также тип и размер упрочняющей фазы . Можно также отметить тен - денцию к повышению сопротивляемости ползу - чести при уменьшении размеров упрочняющих частиц . Поэтому при выборе алюмоматричных композитов для эксплуатации стоит отдавать предпочтение материалам , армированным SiC с размерами частиц менее 5 мкм . В то же время по анализу результатов можно утверждать о пре - обладающем влиянии состава матричного спла - ва на ползучесть , в частности , при увеличении содержания магния сопротивление ползучести возрастает . Согласно литературным данным в нестаци - онарных условиях ползучести , например , при резких циклических температурных колебани - ях в широком диапазоне и низких приложенных давлениях , возможно увеличение как скорости деформации , так и степени деформации . Пока - зано , что для композитных материалов на осно - ве сплавов алюминия Al6061 и Al2024 в таких условиях была достигнута деформация свыше 300 %. Поэтому следует , что в случае если дета - ли из алюмоматричных композитов планируется использовать в условиях с резкими температур - ными колебаниями ( например , от 100 до 450 ° С ) даже при небольших нагрузках ( менее 10 МПа ), обязательно должны быть их эксплуатационные возможности . В результате проведенного анализа опубли - кованных работ , по нашему мнению , наиболь - шие возможности по управлению комплексом механических свойств алюмоматричных ком - позитов заключаются в правильном выборе вто - ричной деформационно - термической обработки для конкретного материала . Например , исполь - зование температуры 557 ° С при выдавливании композита Al8009/15SiCp оказывает положи - тельное влияние на равномерное распределение упрочняющих частиц и формирование мелкозе - ренной структуры , что , в свою очередь , приво - дит к повышению сопротивления ползучести . Мелкозерненая структура матрицы также будет благотворно влиять и на протекание деформа - ции в состоянии сверхпластичности .