Экспериментальное исследование кратковременной неустановившейся ползучести алюмоматричного композита в условиях одноосного сжатия

Автор: Смирнов С.В., Крючков Д.И., Нестеренко А.В., Березин И.М., Вичужанин Д.И.

Журнал: Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика @vestnik-pnrpu-mechanics

Статья в выпуске: 4, 2018 года.

Бесплатный доступ

Приводятся результаты исследования деформационного поведения металломатричного композита (ММК) на основе алюминиевого сплава с 10% SiC в диапазоне температур испытаний 470-570 °C и давлении на образец в начальный момент времени 4,8 МПа. Испытания проводились в шахтной электропечи с использованием спроектированного и изготовленного устройства. В экспериментах осуществлялся нагрев образцов до фиксированной температуры (470, 500, 530 и 570 °C), а также обеспечивалась выдержка в течение определенного времени при одновременном воздействии постоянно действующей сжимающей осевой нагрузки. Приведены режимы нагрева образцов. Получены зависимости степени деформации сдвига и средней скорости деформации от времени выдержки и достигнутой температуры. Построена диаграмма изменения давления на заготовку в начальный и конечный момент времени для исследуемых температур. Во время нагрева, начиная с температуры 530 °C, за счет деформации образца наблюдается значительное снижение давления, которое продолжает снижаться при выдержке; например, после нагрева до 570 °C оно составляет около 40% от первоначального значения давления. Рассчитано, что за время нагрева средняя скорость деформации не превышала 0,0003 1/с. Обнаружено, что в исследуемом интервале температур, при полученном значении скорости деформации и давлении на заготовку, вероятно, проявляются механизмы сверхпластического течения. Результаты работы показывают возможность создания условий пластического деформирования ММК Al/SiC без разрушения со степенью деформации сдвига, достаточной для изготовления заготовок и сложных по форме изделий за одну технологическую операцию.

Еще

Металломатричный композит, алюминиевый сплав, частицы sic, пластическая деформация, высокая температура, неустановившаяся ползучесть, сверхпластическое течение, скорость деформации, степень деформации сдвига

Короткий адрес: https://sciup.org/146281905

IDR: 146281905   |   DOI: 10.15593/perm.mech/2018.4.09

Список литературы Экспериментальное исследование кратковременной неустановившейся ползучести алюмоматричного композита в условиях одноосного сжатия

  • Коновалов А.В., Смирнов С.В. Современное состояние и направления исследований металломатричных композитов системы Al/SiC (Обзор) // Конструкции из композиционных материалов. - 2015. - № 1. - С. 30-35.
  • A fracture locus for a 50 volume-percent Al/SiC metal ma-trix composite at high temperature / S.V. Smirnov, D.I. Vichuzha-nin, A.V. Nesterenko, N.B. Pugacheva, A.V. Konovalov // Int. J. Mater. Form. - 2017. - Vol. 10. - Iss. 5. - P. 831-843. DOI: 10.1007/s12289-016-1323-6
  • Соснин О.В., Горев Б.В., Любашевская И.В. Ползу-честь в обработке металлов давлением // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического универ-ситета. Механика. - 2001. - № 9. - С. 169-176.
  • Gonzalez-Doncel G., Sherby O.D. High temperature creep behavior of metal matrix aluminum-SiC composites // Acta Metall. Mater. - 1993. - Vol. 41. - Iss. 10. - P. 2797-2805. DOI: 10.1016/0956-7151(93)90094-9
  • Mohamed F.A., Park K.T., Lavernia E.J. Creep behavior of discontinuous SiC Al composites // Mater. Sci. Eng. A. - 1992. - Vol. 150. - Iss. 1. - P. 21-35. DOI: 10.1016/0921-5093(90)90004-M
Статья научная