OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 3 2025 241 MATERIAL SCIENCE в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Ниже приводятся данные микроструктурного анализа и исследования морфологии поверхности излома полученных композитов с использованием сканирующей электронной микроскопии с энергодисперсионным рентгеновским анализом (SEM-EDX). Целью работы является разработка легких высокопрочных гибридных металломатричных нанокомпозитов на основе сплава Al7075-T6 путем комбинирования наночастиц SiC и графена. Основное внимание уделяется установлению взаимосвязи между составом гибридного наполнителя и результирующими механическими свойствами полученных материалов. Далее будут рассмотрены следующие аспекты: – влияние различных пропорций наночастиц SiC и графена на твердость и предел прочности при растяжении сплава Al7075-T6; – микроструктура и морфология поверхности излома нанокомпозитов на основе сплава Al7075-T6, исследованные с помощью SEMEDX; – основные выводы работы и перспективы дальнейших исследований. Механические свойства нанокомпозитов на основе сплава Al7075-T6 В данном подразделе представлены результаты исследования механических свойств (твердости и предела прочности при растяжении) неармированного сплава Al7075-T6 и нанокомпозитов на его основе, полученных методом литья с перемешиванием. Всего было изготовлено восемь образцов композиционных материалов с различным содержанием наночастиц карбида кремния (SiC) и графена (Gr), как указано в табл. 2. Были проведены измерения твердости и предела прочности при растяжении для всех образцов, и результаты сопоставлены для оценки влияния армирующих элементов. На рис. 2 представлены значения твердости и предела прочности при растяжении для неармированного сплава Al7075-T6 и композитов с различным содержанием SiC и Gr. Анализ данных, представленных на рис. 2, показывает, что добавление армирующих элементов (Gr и SiC) в сплав Al7075-T6 приводит к значительному увеличению как предела прочности при растяжении, так и твердости материала, что свидетельствует об улучшении общей прочности. Неармированный сплав Al7075-T6 (образец № 1) имеет предел прочности при растяжении 89,47 МПа и твердость по Бринеллю 84,3 HB. Увеличение содержания графена с 0,1 до 0,3 % (образцы № 2–4) при поддержании постоянного содержания SiC (0,5 %) приводит к постепенному увеличению твердости (от 101,40 до 107,5 HB) и предела прочности при растяжении (от 117,68 до 141,82 МПа). Аналогично увеличение содержания SiC с 1 до 3 % (образцы № 5–7) при поддержании постоянного содержания графена (0,5 %) также приводит к значительному увеличению предела прочности при растяжении (от 151,55 до 156,62 МПа) и твердости (от 132,60 до 163,40 HB). Рис. 2 также демонстрирует, что армированные нанокомпозиты на основе сплава Al7075-T6 имеют более высокие значения твердости и предела прочности при растяжении по сравнению с неармированным сплавом. Кроме того, наблюдается тенденция к повышению этих характеристик с увеличением содержания наночастиц SiC и графена. Однако следует отметить, что увеличение содержания SiC оказывает более выраженное влияние на твердость сплава Al7075-T6, чем увеличение содержания графена. При дальнейшем увеличении содержания графена до 1 % наблюдается снижение предела прочности при растяжении, когда содержание SiC становится выше 2 %. Кроме того, при увеличении содержания SiC с 2 до 4 % при постоянном содержании графена 1 % (образцы № 8 и 9) наблюдается значительРис. 2. Твердость и предел прочности при растяжении нанокомпозитов на основе сплава Al7075-T6 Fig. 2. Hardness and tensile strength of Al7075-T6 nanocomposites
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1