Исследование теплопроводности композитов АД1+Х15Ю5
ВВЕДЕНИЕ
Изучение процессов структурообразования и разработка эффективных процессов получения многослойных композитов из разнородных материалов на основе железа и алюминия представляет собой сложную задачу, имеющую большое практическое значение. Развитие фундаментальных научных знаний о межфазном взаимодействии и процессах формирования структурных особенностей границы раздела слоистых материалов Fe-Al может быть использовано для проектирования новых технологических процессов. Слоистые композиционные материалы конструкционного и функционального назначения широко востребованы в таких отраслях, как строительство, авиация, машиностроение и др.Наиболее широко используемыми технологическими процессами изготовления слоистых композитов на основе Fe-Al являются различные методы деформирования материалов, в том числе методы горячей и холодной прокатки, сварки взрывом, диффузионной сварки, обеспечивающие разрушение оксидной пленки на поверхности материалов и твердофазное взаимодействие между атомами соединяемых поверхностей. Проблемой методов твердофазного соединения алюминиево-железных сплавов является образование интерметаллических соединений (например, Al3Fe, Al5Fe2) на границе раздела, которые значительно снижают механические и эксплуатационные свойства слоистого композита.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.1 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЮМИНИЯ СО СТАЛЬЮ
1.2 МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ FE-AL СОЕДИНЕНИЙ И КОМПОЗИТОВ
2. МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Исследуемые материалы
2.2 Методика проведения исследований
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ КОМПОЗИТОВ АД1+Х15Ю53.1 Получение экспериментальных образцов
3.2 Исследование теплофизических свойств
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Не найдено
Основным недостатком способа соединения алюминия со сталью путем прокатки пакетным методом является невозможность получения на имеющемся в металлургической промышленности прокатном оборудовании многослойных плит толщиной более 15 мм с широким диапазоном отношения толщин слоев. В образцах, полученных с использованием метода продольно ‑ клиновой прокатки материалов на основе железа (сталь Ст45) и алюминия (алюминий технической чистоты, деформируемый сплав АК6), соединение разнородных материалов реализуется преимущественно без дефектов расслоения с четко выраженной границей раздела [6] . Металлографический анализ границы раздела слоев разнородных сплавов (рис. 6, 7) свидетельствует о наличии четко выраженной переходной зоны, имеющей структурные отличия, как от материала стали, так и алюминия (алюминиевого сплава). В отдельных участках соединений на стороне материала алюминия наблюдалось скопление частиц инородного материала (стали, оксидов железа). Результаты спектроскопического анализа слоистых композитов на основе железа и алюминия, полученных методом поперечно - клиновой прокатки, свидетельствуют о том, что дефекты расслоения разнородных материалов по границе материала могут формироваться путем агрегации на границе раздела оксидных включений, а также металлических примесей, таких, как висмут и свинец. Анализ полученных данных микроструктурного анализа исследованных образцов показал, что при совместной пластической деформации материалов на основе железа и алюминия, реализуемых при поперечно - клиновой прокатке, в зоне контакта разнородных металлов обеспечивается формирование переходной зоны соединения («сварного шва») материалов от 10 до 20 мкм, структура которой зависит от состояния поверхности соединяемых материалов и их состава. Содержание основных элементов химического состава переходной зоны границы раздела соответствует составу интерметаллических соединений типа Al 3 Fe, Al 5 Fe 2 .