ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 238 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ стенными углеродными нанотрубками (МУНТ/ MWCNTs), по сравнению с другими методами. Это объясняется более равномерным распределением МУНТ и формированием эффективного межфазного соединения [8]. Литье с перемешиванием (stir casting) – экономичный метод получения композитов путем внедрения частиц в металлический расплав. Однако он подвержен проблеме агломерации частиц. Порошковая металлургия, в свою очередь, признана успешным подходом к созданию гибридных алюминиевых нанокомпозитов [5]. Использование литья с перемешиванием позволяет получать нанокомпозиты с повышенной твердостью и улучшенной износостойкостью. Метод способствует формированию плотной микроструктуры с минимальной пористостью, что положительно сказывается на механических характеристиках композита [9]. В качестве упрочняющих фаз традиционно применяются карбид кремния (SiC) и карбид бора (B4C). В дополнение к ним перспективным является использование порошков, полученных из сельскохозяйственных отходов, таких как зола рисовой шелухи и зола кокосовой скорлупы. Введение этих упрочняющих фаз улучшает прочность на сжатие, твердость и износостойкость [10]. Исследования показали, что добавление B4C и SiC в композиты на основе сплава Al6061 оказывает значительное влияние на механические свойства, включая твердость, предел прочности при растяжении и ударную вязкость [11]. Установлено, что добавление упрочняющих фаз SiC в сплавы серии 7XXX повышает усталостную прочность [12]. Включение оксида алюминия (Al2O3), полученного из отходов алюминиевого производства, в материалы для колесных дисков также влияет на пористость, твердость, предел прочности при растяжении и предел прочности при сжатии [13–15]. Анализ влияния различных наночастиц в базовой жидкости на свойства наножидкостей и характеристики обработки показал, что размер и концентрация наночастиц играют важную роль в определении эффективности наножидкостей [16–19]. Кроме того, изучалось влияние упрочняющих фаз SiC на механические свойства композитов на основе сплава A356, включая твердость, предел прочности при растяжении, прочность на сжатие и относительное удлинение [20]. Несмотря на значительное количество исследований, влияние частиц гибридного упрочнителя на механические свойства сплава Al7075-T6 изучено недостаточно и требует дальнейшего исследования. Карбид кремния (SiC) и графен (Gr) – перспективные упрочняющие компоненты для композиционных материалов, каждый из которых обладает уникальным набором преимуществ. SiC обеспечивает высокую твердость и предел прочности при растяжении, в то время как графен способствует снижению плотности и увеличению удельной прочности. В настоящей работе исследуется влияние различных пропорций наночастиц SiC и графена на твердость и предел прочности при растяжении сплава Al7075-T6, полученного методом литья с перемешиванием. Проведено исследование микроструктуры и морфологии поверхности изломов образцов композитов с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) и энергодисперсионного спектрального микроанализа (EDX). Целью исследования является разработка легких и высокопрочных гибридных металломатричных нанокомпозитов на основе сплава Al7075-T6 с использованием комбинации наночастиц SiC и графена. Особое внимание уделяется установлению взаимосвязи между составом гибридного наполнителя и результирующими механическими свойствами полученных материалов. Материалы и методы исследования Алюмоматричные композиты (АМК), армированные карбидом кремния (SiC) и графеном (Gr), активно используются в аэрокосмической и автомобильной промышленности благодаря их улучшенным механическим и трибологическим свойствам [21]. Графен, обладая высоким отношением прочности к весу, потенциально улучшает характеристики композитов, однако его применение может быть ограничено плохой смачиваемостью металлической матрицей и склонностью к агломерации [22]. Для достижения однородного распределения армирующих элементов в матрице из сплава Al7075 использовались различные методы, включая литье с перемешиванием [23]. В настоящей работе в качестве матричного материала выбран сплав Al7075-T6, а в качестве
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1