Actual Problems in Machine Building 2024 Vol.11 N3-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 11. N 3-4. 2024 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 68 окисления остаточного алюминия. Алюминий, обладая бóльшим, чем медь, сродством к кислороду, восстанавливает медь из ее оксидов с одновременным образованием собственного оксида: 3CuO+2Al =3Cu+Al2O3, (1) Cu2O+2Al = 6Cu+Al2O3. (2) Таким образом, введение добавки окиси меди способствовало увеличению объема механосинтезированных частиц γ-Al2O3, которые имеют размеры, намного меньше размеров частиц оксидов меди. А повышение объема упрочняющих частиц в совокупности с уменьшением их размеров неизменно приводит к росту прочности материала [12, 13], что и наблюдается на рис. 1. Однако, рост объема γ-Al2O3 в материале может не только повышать прочность материала, но и при определенной концентрации оказывать негативное влияние на пластичность. В общем случае уменьшение размеров фаз в скоплениях на границе гранул благоприятно сказывается на пластических свойствах материала, поскольку обеспечивается лучшая несущая способность этих границ, позволяющая материалу деформироваться без разрушения при больших значениях нагрузки. Однако, эта способность при какой-то возросшей прочности материала самих гранул исчерпывается и более не обеспечивает способность материала воспринимать нагрузки, не разрушаясь. Кроме этого, можно так же предположить, что введенная в исходную порошковую смесь добавка окиси меди сверх 3% мас. не в полном количестве взаимодействует с остаточным алюминием и, и тем самым, не восстанавливается им, приводя к увеличению концентрации крупной оксидной фазы меди на границах гранул, охрупчивая эти границы. Исходя из рис.2, указанные явления происходят при добавке окиси меди в исходную порошковую смесь в количествах, бóльших чем 3% мас. При добавке 3% мас. окиси меди в материал предел его прочности при растяжении составляет 840 МПа при относительном удлинении 5%, что соответствует требованиям, предъявляемым по этим параметрам к материалам для плунжеров машин литья под давлением. Выводы 1. Из полученных данных следует, что добавка в исходную порошковую смесь окиси меди в виде порошка оксида меди (II) квалификации ЧДА ГОСТ 16539-79 положительно влияет на прочностные и пластические свойства дисперсно-упрочненного композиционного материала на основе порошковой меди системы Cu-Al-C-O. В частности, добавка в количестве 3% мас. в исходную порошковую смесь повышает прочность материала на 23%, а пластичность - на 16 %. 2. Полученные свойства указанного дисперсно-упрочненного композиционного материала с добавкой окиси меди в количестве 3% мас. обеспечивает уровень прочностных и пластических свойств материала, который соответствует требованиям, предъявляемым по этим параметрам к материалам для плунжеров машин литья под давлением. Список литературы 1. Дроздов Ю.Н., Арчегов В.Г., Смирнов В.Л. Противозадирная стойкость трущихся тел. – М.: Наука, 1981. – 139 с. 2. Порохов В.С. Трибологические методы испытаний масел и присадок. – М.: Машиностроение, 1983. – 183 с.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1