Структура и свойства цинковых композиционных сплавов триботехнического

техн. наук, доцент кафедры «Технологии функциональных и конструкционных материалов» Владимирского

государственного университета

легирования
Измельчение
структуры
Реализация принципа
армированной гетерофазной
структуры (использование
в качестве основы
композиционных сплавов)
Zn

- SiC
Zn - Al2O3
Zn - Ti - SiC

Zn - C
Zn - TiB2
Zn - TiC

Zn - Al - Sb
Zn - Al - Si
Zn - Al - Mn
Zn - Al - Ni
Zn - Cu - P
Zn - Al - Cu - Sn

Интенсификация теплоотвода
при кристаллизации

Ввод модифицирующих
добавок (титан, таллий до 0,1%)

* Prusov E.S., Korobkov M.B., Kechin V.A. // Machines, Technologies, Materials. 2014. No.2. pp. 9-11

особый класс гетерофазных материалов функционального и конструкционного назначения, состоящих из

металлической основы (матрицы), армированной распределенными в ней тугоплавкими высокомодульными частицами эндогенного и экзогенного происхождения, не растворяющимися в металле матрицы при температурах получения и эксплуатации.

* Прусов Е.С., Панфилов А.А., Кечин В.А. // Литейщик России. 2011. №12. c. 35-40

армирующих частиц в матричный расплав
Формирование новых эндогенных фаз в результате

реакций между компонентами-прекурсорами

Механическое замешивание

Ввод порошковых брикетов

* Прусов Е.С. [и др.] // Литейщик России. 2012. №9. c. 16-19

в процессах жидкофазного совмещения с армирующей фазой;
хорошие литейные свойства (высокая

жидкотекучесть и малая усадка);
низкая склонность к образованию пористости и трещин в отливках;
снижение энергозатрат при производстве (на 20-25% по сравнению с Al и на 65-70% - с бронзами)

* J. Birch, 1990; Y. Zhu et al., 1995

Высокоалюминиевые цинковые сплавы (HAl-Zn Alloys)

Zn + 25..40 масс.% Al

ZA27, ZA35, ZA40

al. // Journal of Alloys and Compounds: 2010 (3): 8-14
Изотермический

разрез при 450°С в плоскости концентрационного треугольника

Кечин В.А. // Литейщик России. 2014. №12. c. 30-36

(а)
и композиционного сплава состава ZA27 + 5 масс.% Ti

(б); ×50

а)

б)

кВ
мощность рентгеновской трубки: 15 Вт
различимость деталей до 200 нм
детектор DXR250RT

(30 кадров/с)

параметры сканирования
для изучаемых образцов:
размер вокселя: 8..10 мкм
число проекций: 1000
экспозиция на одну проекцию: 333 мс
U/I: 160 кВ / 30 мкА

(7-9 апреля 2015 г., Москва-Владимир)

более 50 организаций, в том числе

МГУ, ВлГУ, МФТИ, МГТУ им. Баумана, КФУ, НИИграфит, General Electric, Schlumberger Inc., Volume Graphics и др.;

пленарная часть и три тематические секции.

* Прусов Е.С. // Фундаментальные исследования. 2015. №5 (2). c. 318-323

Instruments):
- схема «шарик (ШХ15) – диск (образец)»;
- линейная скорость 

= 40 см/с;
- длина пути трения 500 м;
- нагрузка P = 5 Н; радиус R = 7 мм;
- испытания в условиях сухого трения
и при трении со смазкой (Литол 24).

и титана в композиционных сплавах Zn-Al-Ti на триботехнические свойства литых

заготовок

Тип плана: полный факторный эксперимент с варьированием факторов на двух уровнях
Количество параллельных опытов: три

Шарпи (1897), дисперсные частицы армирующей фазы выполняют роль несущих элементов,

расположенных в пластичной металлической матрице
Армирование частицами создает благоприятные условия для удержания смазки, переводя работу подвижного трибосопряжения из режима граничного трения в жидкостный или полужидкостный
В процессе трения возможно образование «экранирующих пленок» из матричного сплава, покрывающих армирующие частицы, что предотвращает возникновение непосредственного контакта между частицами и материалом контртела

47 98 21
Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых
Кафедра

«Технологии функциональных и конструкционных материалов»